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Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Diciembre de 2015
Informe de proyecto
Citar como:
CCA (2015), Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte, Comisión para la Cooperación Ambiental, Montreal,
Canadá, 111 pp.
Informe preparado por Kelleher Environmental, con la colaboración de Gracestone, Inc. y José Castro Díaz, para el Secretariado de la Comisión para la Cooperación Ambiental. La información aquí contenida es responsabilidad de los autores y no necesariamente refleja los puntos de vista de la CCA o de los gobiernos de Canadá, Estados Unidos o México.
Sobre los autores Kelleher Environmental es una empresa de consultoría con sede en Toronto, Ontario (Canadá), especializada en investigación ambiental, formulación de políticas y programas, y análisis de políticas sobre manejo de desechos, energía y cambio climático. Gracestone, Inc., con base en Estados Unidos, es una compañía consultora sobre manejo de materiales de ingeniería complejos difíciles de reciclar (como baterías, equipo electrónico, neumáticos, etc.), que ofrece servicios de análisis de políticas, técnicos, operacionales, de cumplimiento y programáticos. SAMI Environmental, empresa de consultoría ambiental de Timmins, Ontario (Canadá), proporciona a los sectores público y privado servicios de investigación ambiental en una amplia gama de campos. José Castro Díaz es consultor ambiental; desde la Ciudad de México, México, ofrece servicios de investigación ambiental con atención especial en desechos peligrosos y sustancias tóxicas.
Se permite la reproducción de este material sin previa autorización, siempre y cuando se haga con absoluta precisión, su uso no tenga fines comerciales y se cite debidamente la fuente, con el correspondiente crédito a la Comisión para la Cooperación Ambiental. La CCA apreciará que se le envíe una copia de toda publicación o material que utilice este trabajo como fuente.
A menos que se indique lo contrario, el presente documento está protegido mediante licencia de tipo “Reconocimiento – No comercial – Sin obra derivada”, de Creative Commons.
© Comisión para la Cooperación Ambiental, 2015
ISBN: 978-2-89700-111-7 (versión electrónica)
Available in English – ISBN: 978-2-89700-110-0 (electronic version)
Disponible en français – ISBN: 978-2-89700-112-4 (version électronique)
Depósito legal: Bibliothèque et Archives nationales du Québec, 2015; Library and Archives Canada, 2015
Si desea más información sobre ésta y otras publicaciones de la CCA, diríjase a:
Comisión para la Cooperación Ambiental
393 rue St-Jacques Ouest, bureau 200 Montréal (Québec), Canada, H2Y 1N9 t 514.350.4300 f 514.350.4314 [email protected] / www.cec.org
Detalles de la publicación
Categoría del documento: publicación de proyecto
Fecha de publicación: diciembre de 2015
Idioma original: inglés
Procedimientos de revisión y aseguramiento de la calidad: Revisión final de las Partes: julio de 2015
QA179
Proyecto: Plan Operativo 2013-2014: Manejo ambientalmente adecuado de acumuladores al final de su vida útil, incluidas baterías de plomo-ácido usadas, en América del Norte
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Índice
Acrónimos, siglas y abreviaturas ................................................................................... vii
Sinopsis .............................................................................................................................. ix
Resumen ejecutivo ............................................................................................................. x
Introducción....................................................................................................................... 1
1 Baterías para vehículos de propulsión eléctrica: composición y ventas
actuales y proyectadas ................................................................................................. 4
1.1 Antecedentes y desarrollo del mercado de VPE en América del Norte ................. 4
1.2 Baterías empleadas en los VPE .............................................................................. 5 1.2.1 Baterías utilizadas en VEH .......................................................................... 5 1.2.2 Baterías empleadas en VEHE y VTE ........................................................... 7
1.3 Diseño y composición de las baterías para VPE .................................................... 7 1.3.1 Diseño y composición de las baterías de níquel-hidruro metálico ............... 7 1.3.2 Baterías de iones de litio y otras baterías a base de litio para VPE ......... 10 1.3.3 Composiciones químicas nuevas y en formulación para baterías ............. 13
1.4 Ventas de VPE en Canadá, 2000 a 2013 .............................................................. 15
1.5 Ventas de vehículos de propulsión eléctrica en México, 2000 a 2013 ................. 18
1.6 Ventas de VPE en Estados Unidos, 2000 a 2013 ................................................. 20
1.7 Proyecciones de ventas de baterías para VPE en América del Norte ................... 24
1.8 Limitaciones del análisis ...................................................................................... 28
2 Proyecciones de las baterías para vehículos de propulsión eléctrica
al final de su vida útil en América del Norte, a 2030 .............................................. 29
2.1 Duración del ciclo de vida como método para formular estimaciones
sobre el final de la vida útil .................................................................................. 29
2.2 Duración del ciclo de vida útil de las baterías para VPE ..................................... 29
2.3 Reemplazo, reensamblaje y segunda vida de las baterías de VPE ....................... 29
2.4 Proyecciones sobre baterías de VPE al final de su vida útil hacia 2030 .............. 30
2.5 Limitaciones del análisis ...................................................................................... 32
3 Recolección, manejo, infraestructura de procesamiento y legislación vigente
en torno de las baterías para vehículos de propulsión eléctrica ............................ 33
3.1 Valor de los materiales de las baterías para VPE y viabilidad económica
de su reciclaje ....................................................................................................... 33
3.2 Infraestructura para la recolección y el manejo de baterías para VPE ................. 34
3.3 Recicladores y desmanteladores de automóviles ................................................. 36
3.4 Reensamblaje de baterías para vehículos de propulsión eléctrica ........................ 37
3.5 Sistema de reciclaje y procesamiento de baterías para vehículos
de propulsión eléctrica en América del Norte ...................................................... 38
3.6 Recicladores de baterías para vehículos de propulsión eléctrica en Canadá ........ 40 3.6.1 Retriev (Toxco): Trail, Columbia Británica ............................................... 41
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3.6.2 Raw Materials Company, Inc.: Port Colborne, Ontario............................ 42 3.6.3 Glencore/Xstrata: Sudbury, Ontario .......................................................... 43
3.7 Infraestructura para el reciclaje y procesamiento de baterías para
vehículos de propulsión eléctrica en México ....................................................... 44 3.7.1 Sitrasa: Irapuato, Guanajuato ................................................................... 44 3.7.2 TES-AMM Latin America: Cuautitlán Izcalli, Estado de México .............. 44
3.8 Compañías de reciclaje de baterías para VPE en Estados Unidos ....................... 45 3.8.1 Inmetco (International Metal Company): Elwood City, Pensilvania ........ 45 3.8.2 Retriev (antes Kinsbursky Brothers-Toxco): Ohio ..................................... 46 3.8.3 Umicore: Maxton, Carolina del Norte ....................................................... 46 3.8.4 MCT: Región de Atlanta, Georgia ............................................................. 47
3.9 Legislación vigente sobre baterías para vehículos de propulsión eléctrica .......... 48 3.9.1 Canadá ....................................................................................................... 48 3.9.2 México ........................................................................................................ 48 3.9.3 Estados Unidos .......................................................................................... 50
3.10 Costos del reciclaje de las baterías de VPE .......................................................... 50
4 Manejo ambientalmente adecuado y prácticas óptimas de manejo
de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil ............ 51
4.1 Rutas ambientales de los componentes de las baterías de vehículos eléctricos
híbridos (VEH), híbridos enchufables (VEHE) y totalmente eléctricos (VTE) ........ 51 4.1.1 Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) ........................................... 51 4.1.2 Baterías de iones de litio ............................................................................ 53
4.2 Mejores prácticas técnicas para el reciclaje de baterías de vehículos
de propulsión eléctrica ......................................................................................... 55 4.2.1 Mejores prácticas de punta para el reciclaje de baterías de VPE en Asia 55 4.2.2 Prácticas óptimas de punta para el reciclaje de baterías para VPE
en Europa ................................................................................................... 57
4.3 Investigaciones sobre el empleo de baterías de vehículos de propulsión
eléctrica (VPE) como dispositivos para almacenar energía ................................. 59
4.4 Legislación sobre prácticas óptimas para el MAA de baterías de vehículos
de propulsión eléctrica ......................................................................................... 60
4.5 Políticas sobre prácticas óptimas .......................................................................... 62
4.6 Estrategias técnicas sobre prácticas óptimas de manejo ambientalmente
adecuado de baterías para VPE ............................................................................ 63 4.6.1 MAA de baterías para VPE en la etapa de diseño ..................................... 63 4.6.2 MAA de baterías para VPE mediante el etiquetado .................................. 64 4.6.3 MAA de baterías para VPE durante el transporte ..................................... 65 4.6.4 MAA de baterías para VPE en sus fases de fabricación e instalación ...... 65 4.6.5 MAA de baterías para VPE en su etapa de uso ......................................... 66 4.6.6 MAA de baterías para VPE al final de su vida útil .................................... 66
5 Conclusiones y recomendaciones .............................................................................. 68
5.1 Resumen de resultados ......................................................................................... 68
5.2 Conclusiones y recomendaciones ......................................................................... 69
Apéndice A. Descripción del modelo de duración del ciclo de vida aplicado
en las estimaciones sobre el final de la vida útil de las baterías de VPE en
América del Norte ...................................................................................................... 70
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Apéndice B. Resumen de los instrumentos de política para fomentar la compra
de vehículos de propulsión eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México ......... 72
Bibliografía ...................................................................................................................... 91
Lista de cuadros
Cuadro 1. Tipo y peso de las baterías utilizadas en vehículos eléctricos híbridos 6
Cuadro 2. Tipo y peso de las baterías para vehículos eléctricos híbridos
enchufables y vehículos totalmente eléctricos...................................... 7
Cuadro 3. Composición típica de una celda de batería de Ni-MH ........................ 9
Cuadro 4. Composición promedio de los componentes de las baterías
de iones de litio ................................................................................... 12
Cuadro 5. Composición promedio de los distintos componentes
de las baterías de iones de litio, por material ...................................... 13
Cuadro 6. Ventas anuales y estimadas de vehículos de propulsión eléctrica
en Canadá, 2000-2013 ........................................................................ 17
Cuadro 7. Ventas anuales de vehículos de propulsión eléctrica en México, 2006-2013 (unidades vendidas) .......................................................... 20
Cuadro 8. Ventas de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) en
Estados Unidos, 2000-2013 ................................................................ 23
Cuadro 9. Ventas pasadas y proyectadas de baterías de níquel-hidruro metálico
(Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para vehículos de propulsión
eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México, 2000-2030 .............. 27
Cuadro 10. Cantidad estimada de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)
y de iones de litio (Li-ion) para VPE al final de su primera vida
en el vehículo original en Canadá, Estados Unidos y México, 2010-2030 ........................................................................................... 31
Cuadro 11. Valor de los productos básicos usados en las baterías para VPE ....... 33
Cuadro 12. Plantas de reciclaje que procesan baterías de VPE al final
de su vida útil en Canadá y Estados Unidos ....................................... 40
Cuadro 13. Posibles efectos medioambientales de los componentes
de las baterías de Ni-MH .................................................................... 52
Cuadro 14. Posibles efectos medioambientales de los componentes
de las baterías de iones de litio ........................................................... 54
Cuadro B-1. Resumen de incentivos para apoyar el uso de VPE en Canadá ....... 73
Cuadro B-2. Vehículos de propulsión eléctrica (VPE) exentos del programa
de verificación de emisiones vehiculares y del programa
“Hoy No Circula” en México ........................................................... 78
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Comisión para la Cooperación Ambiental vi
Lista de gráficas
Gráfica 1. Componentes de una batería de Ni-MH ................................................. 8
Gráfica 2. Batería de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) para
vehículos eléctricos híbridos ..................................................................... 8
Gráfica 3. Esquema de los componentes de una batería de iones de litio ............. 10
Gráfica 4. Batería de iones de litio del Chevrolet Volt totalmente eléctrico ......... 11
Gráfica 5. Batería de iones de litio del Nissan Leaf .............................................. 12
Gráfica 6. Ventas de vehículos híbridos, ventas de Prius y participación
de los híbridos en el mercado de Estados Unidos, 1999-2012 ............... 21
Gráfica 7. Participación de las diez marcas de vehículos eléctricos híbridos
más vendidas en el mercado estadounidense, 2013 ................................ 22
Gráfica 8. Ventas mensuales totales de VPE en Estados Unidos, 2011-2013,
y proyecciones para 2014 ....................................................................... 23
Gráfica 9. Ventas pasadas y proyectadas de baterías de níquel-hidruro
metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para vehículos de
propulsión eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México,
2000-2030 ............................................................................................... 28
Gráfica 10. Cantidad estimada de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)
y de iones de litio (Li-ion) para VPE al final de su primera vida en el
vehículo original en Canadá, Estados Unidos y México, 2010-2030 ..... 32
Gráfica 11. Desmantelamiento de baterías de vehículos de propulsion eléctrica en
las instalaciones de Umicore, en Carolina del Norte, Estados Unidos ... 47
Gráfica 12. Diagrama de flujo del proceso de reciclaje de baterías de
níquel-hidruro metálico: Sumimoto Metal Mining Corporation, Japón ..... 55
Gráfica 13. Proceso de Honda para el reciclaje de baterías de níquel-hidruro
metálico con recuperación de metales de tierras raras ............................ 56
Gráfica 14. Diagrama de flujo del reciclaje de baterías para vehículos
eléctricos en Umicore, Bélgica ............................................................... 58
Gráfica A-1. Diagrama del flujo total de baterías para VPE que entran al
sistema de reciclaje y manejo de desechos en América del Norte,
usado por el modelo de duración de vida (Lifespan Model) para
estimar las cantidades de baterías que llegan al final de su vida útil ...... 71
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Comisión para la Cooperación Ambiental vii
Acrónimos, siglas y abreviaturas
ACAAN Acuerdo de Cooperación Ambiental de América del Norte
AMDA Asociación Mexicana de Distribuidores de Automotores
ARA Recicladores de Automotores de Estados Unidos (Automotive
Recyclers of America)
ARC Recicladores de Automotores de Canadá (Automotive Recyclers
of Canada)
C2R Call 2 Recycle
CCA Comisión para la Cooperación Ambiental
COV compuestos orgánicos volátiles
DoE Departamento de Energía (Department of Energy), Estados Unidos
DoT Departamento de Transporte (Department of Transportation), Estados
Unidos
EIA Administración de Información sobre Energía (Energy Information
Administration), Estados Unidos
EPA Agencia de Protección Ambiental (Environmental Protection
Agency), Estados Unidos
EPRI Instituto de Investigación de Energía Eléctrica (Electric Power
Research Institute)
G/X Glencore/Xstrata
Inegi Instituto Nacional de Estadística y Geografía, México
kWh kilowatts-hora
Li-ion iones de litio
MAA manejo ambientalmente adecuado
MIT Instituto Tecnológico de Massachusetts (Massachusetts Institute
of Technology)
MTU Universidad Tecnológica de Michigan (Michigan Technological
University)
NCR normas sobre cartera de renovables
Ni-MH níquel-metal hidruro
PHEV vehículo eléctrico híbrido enchufable (por sus siglas en inglés;
véase también VEHE)
PRBA Asociación para Baterías Recargables (Rechargeable Battery
Association), Estados Unidos
RCRA Ley sobre Conservación y Recuperación de Recursos (Resource
Conservation and Recovery Act), Estados Unidos
Semarnat Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, México
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental viii
SMM Sumitomo Metal Mining
SNAM Nueva Sociedad de Refinación de Metales (Société Nouvelle
d’Affinage des Métaux)
TLCAN Tratado de Libre Comercio de América del Norte
TMC Toyota Motor Corporation
VEH vehículo eléctrico híbrido
VEHE vehículo eléctrico híbrido enchufable
VFVU vehículo al final de su vida útil
VPE vehículo de propulsión eléctrica
VTE vehículo totalmente eléctrico
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental ix
Sinopsis
El mercado de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) —incluidos los eléctricos híbridos (VEH),
los eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y los totalmente eléctricos alimentados sólo con baterías
(VTE)— registrará un acelerado crecimiento en las próximas décadas. En 2013, los VPE en conjunto
representaron 1.44 por ciento de las ventas anuales de vehículos en Canadá, 3.81 por ciento en
Estados Unidos y 0.09 por ciento en México, y se espera que esas cifras se incrementen con rapidez
en los próximos años. A medida que crezca el mercado de VPE se tendrá la gran oportunidad de
recuperar y reciclar los materiales utilizados en las baterías de estos vehículos (níquel, cobalto, acero
y otros componentes de valor) al llegar al final de su vida útil. En este informe se describen los tipos,
cantidades y composición de las baterías utilizadas en los VPE en América del Norte, y se describen a
grandes rasgos las mejores prácticas y tecnologías para respaldar el manejo ambientalmente adecuado
de las mismas al final de su vida útil. Se proyecta que en 2015, unas 276,000 baterías de VPE lleguen
al final de su vida útil en la región. Probablemente, la mayoría será de níquel-hidruro metálico (Ni-MH),
composición química predominante en las baterías empleadas en los VEH. Hacia 2030, casi
1.5 millones de baterías de VPE llegarán al final de su vida útil: cerca de la mitad será de litio, y
el resto, de níquel-hidruro metálico.
La actual infraestructura interna para el manejo de esas baterías al final de su vida útil es limitada,
pero se espera que vaya creciendo con los años. Hoy se exploran posibilidades prometedoras de una
segunda vida para esa clase de baterías como unidades de almacenamiento de energía.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental x
Resumen ejecutivo
En los últimos diez años, se ha observado en América del Norte un importante crecimiento del mercado
de vehículos eléctricos híbridos (VEH), vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y vehículos
totalmente eléctricos (VTE), denominados en conjunto “vehículos de propulsión eléctrica” (VPE).
En 2013, las ventas anuales de VEH llegaron a casi 520,000 unidades en la región. La mayoría
corresponde a Estados Unidos, con unas 495,000 unidades, equivalentes a 3.2 por ciento de las ventas
totales de vehículos en el país; en Canadá se vendieron unas 23,000 unidades (1.32 por ciento del
total de vehículos vendidos), en tanto que —según la información disponible— en México las ventas
de VEH ascendieron a unas 1,000 unidades, 0.09 por ciento de las ventas anuales de vehículos.
Varios factores han contribuido a esta creciente penetración de los VPE en el mercado: preferencia
de los consumidores por autos eficientes en consumo de combustible, precios crecientes de la
gasolina, avances en la tecnología de las baterías, normas sobre combustible de baja emisión de
carbono y apoyos gubernamentales en forma de incentivos fiscales y programas de descuentos.
Conforme aumente el número de VPE en circulación y las baterías que éstos utilizan lleguen al final
de su vida útil, se abrirá una oportunidad excepcional para recuperar y reciclar los materiales
empleados en dichas baterías. Es de fundamental importancia que en el reciclaje de las baterías de
VPE se adopten prácticas de manejo ambientalmente adecuado (MAA) que garanticen que al realizar
esas operaciones se protejan la salud humana y el medio ambiente.
Como parte del Plan Operativo 2013-2014, la Comisión para la Cooperación Ambiental (CCA) llevó
a cabo el proyecto sobre MAA de acumuladores para vehículos al final de su vida útil en América del
Norte, iniciativa que incluye las baterías para vehículos híbridos y totalmente eléctricos. El objetivo
de este proyecto fue determinar los tipos, contenido, cantidades, uso y manejo de las baterías de VPE
al final de su vida útil en la región, así como describir las mejores prácticas y tecnologías, actuales y
futuras, para su manejo ambientalmente adecuado.
En la actualidad, los vehículos de propulsión eléctrica utilizan baterías de níquel-hidruro metálico
(Ni-MH) o de iones de litio (Li-ion). En 2013, cerca de 80 por ciento de dichos vehículos utilizaban
las de Ni-MH, y el 20 por ciento restante, además de los híbridos, los híbridos enchufables y los
totalmente eléctricos, utilizaban baterías de Li-ion, aunque la composición química precisa suele
variar. Con el fin de reducir el costo y extender el ciclo de vida útil de las baterías, continúan la
investigación y el desarrollo de nuevas e incipientes tecnologías en la materia.
En el cuadro siguiente se observa el incremento sustancial del número de baterías de VPE que
llegarán al final de su vida útil antes de 2030 en los tres países de América del Norte, la mayor parte
en Estados Unidos, donde la cantidad de vehículos eléctricos circulantes se incrementa rápidamente. Se prevé que en 2015 unas 276,000 baterías de VPE llegarán al final de su vida útil en la región. Es
factible que la mayoría será de níquel-hidruro metálico (Ni-MH), composición química predominante
en las baterías utilizadas en VEH. Hacia 2020, el total de baterías para VPE que lleguen al final de su
vida útil se incrementará a 358,000 y, de nueva cuenta, se tratará de baterías de Ni-MH. En 2025,
algunos de los VEHE y VTE que entraron al mercado en 2011 (y después) habrán alcanzado el final
de su vida útil, de manera que ese número se incrementará sustancialmente: a una cifra proyectada de
849,000 unidades. Hacia 2030, casi 1.5 millones de baterías de VPE llegarán al final de su vida útil.
Para entonces, cerca de la mitad será de litio, y el resto, de níquel-hidruro metálico.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental xi
Cantidad estimada de baterías para vehículos de propulsión eléctrica (VPE) al final de su vida
útil, en América del Norte, hacia 2030 (miles de unidades)
En Canadá, Estados Unidos y México ya existe una infraestructura de recolección, transporte y
reciclaje de baterías para VPE al final de su vida útil que comprende las etapas propias de un MAA,
pero hoy por hoy son muy pocas las empresas con la tecnología y capacidad necesarias para procesar
estas baterías: Retriev, Raw Materials Company y Glencore/Xstrata, en Canadá; Inmetco, Retriev,
Umicore y MCT, en Estados Unidos, y Sitrasa y TES-AMM, en México. Estas compañías están
particularmente interesadas en la recuperación de metales valiosos, como el níquel de las de Ni-MH
y el cobalto de las de Li-ion. Los industriales del sector expresaron su preocupación de que la nueva
composición química de las baterías que se desarrolla en este momento tenga en el futuro componentes
de menor valor, por lo que perdería fuerza el incentivo de un reciclaje eficaz y eficiente.
Al final de su vida útil, las baterías para VPE que se desechan conservan aún cerca de 80 por ciento
de su capacidad, y si bien ya no son adecuadas para uso vehicular, todavía cuentan con capacidad
razonable para almacenar energía y de carga fantasma que podría aprovecharse para el manejo de
energía eléctrica residencial y comercial, estabilización de la red de suministro de energía eléctrica
y la consolidación de un sistema de energía renovable. En Estados Unidos y otros países se realizan
intensas investigaciones para explorar a fondo dicho potencial.
Destinar las baterías de VPE usadas a una segunda aplicación podría beneficiar al medio ambiente
porque se demoraría el reciclaje y se aprovecharía totalmente su capacidad antes de reciclarlas.
En el largo plazo, el reciclaje y reensamblaje de las baterías de vehículos de propulsión eléctrica
desempeñarán un importante papel en la reducción de los costos de tales vehículos.
Las estimaciones presentadas en este informe tendrán que actualizarse periódicamente, conforme
vaya madurando el mercado de vehículos eléctricos en América del Norte.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 1
Introducción
La Comisión para la Cooperación Ambiental (CCA) es una organización intergubernamental creada
por Canadá, Estados Unidos y México en virtud del Acuerdo de Cooperación Ambiental de América
del Norte (ACAAN). La Comisión tiene el mandato de atender las preocupaciones ambientales de la
región, ayudar a prevenir posibles conflictos derivados de la relación entre comercio y medio ambiente,
e impulsar la aplicación efectiva de la legislación ambiental. El ACAAN complementa las disposiciones
ambientales del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN).
Como parte del Plan Operativo 2013-2014, el Consejo, órgano rector de la CCA, aprobó el proyecto
Manejo ambientalmente adecuado de acumuladores al final de su vida útil, incluidas baterías de
plomo-ácido usadas, en América del Norte.
A raíz del crecimiento del mercado de vehículos de propulsión eléctrica (VPE), comprendidos los
eléctricos híbridos (VEH), los eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y los totalmente eléctricos
(VTE), la CCA encargó, a principios de 2014, un estudio para examinar el uso y manejo de las baterías
usadas de VEH y VTE, incluido un análisis de las mejores prácticas y tecnologías, actuales y futuras,
para su manejo ambientalmente adecuado (MAA). El objetivo del proyecto: caracterizar los tipos, el
contenido, las cantidades, el uso y el manejo de las baterías usadas tanto de VPE como las industriales
al final de su vida útil en cada uno de los países de América del Norte.
El MAA puede definirse como la adopción de todas las medidas practicables para asegurar que
los productos usados y al final de su vida útil, así como sus desechos, se manejen de tal forma que
se protejan la salud humana y el medio ambiente.1 Son numerosos los beneficios conocidos de la
adopción e instrumentación de prácticas de MAA:
El procesamiento de baterías al final de su vida útil puede causar daños graves de salud
en trabajadores dedicados a tal actividad, al igual que a la comunidad y el medio ambiente
en donde se realiza. El MAA en las plantas respectivas puede mejorar la salud y la seguridad
de los trabajadores, la comunidad y el medio ambiente.
El MAA exige el cumplimiento de los reglamentos de salud y seguridad, así como de
protección medioambiental, que se traduce en un mejor desempeño ambiental.
El MAA puede ampliar las oportunidades de negocio de las empresas. Ahora es frecuente que
los clientes pidan que los responsables de procesar los componentes de sus productos al final
de su vida útil apliquen prácticas de MAA, de manera que éste puede constituir una ventaja
competitiva para todas las compañías a lo largo de la cadena de abasto.
El MAA puede incrementar la recuperación de materiales de elevado valor económico; por
ejemplo, de las baterías objeto del presente estudio se pueden recuperar metales preciosos
como níquel, cobalto, acero y, a veces, tierras raras.
La instrumentación del MAA mejora la eficiencia operativa mediante la aplicación de nuevos
sistemas y procedimientos orientados a reducir, reutilizar y reciclar desechos.
1 CCA, “Materiales de capacitación de la CCA sobre manejo ambientalmente adecuado”, en:
<www.cec.org/Page.asp?PageID=1226&SiteNodeID=1282> (consulta realizada el 26 de marzo de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 2
Antecedentes
Hay tres diseños de vehículo de propulsión eléctrica (VPE):2
los vehículos eléctricos híbridos (VEH), que usan dos fuentes de energía: una batería y un
motor de gasolina de combustión interna, mismo que sirve para recargar la batería,
los vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE), que tienen dos fuentes de energía, pero
además pueden recargar su batería conectándose a una red de suministro eléctrico; éstos se
clasifican según su autonomía, es decir, la distancia máxima que pueden recorrer sin usar al
motor de combustión interna, y
los vehículos totalmente eléctricos (VTE), que se alimentan sólo con baterías
y motopropulsores eléctricos y se recargan en una red de suministro de electricidad.
Los diversos tipos de vehículo eléctrico requieren baterías con características de desempeño distintas.3
Dos de las más importantes son la densidad energética y la densidad de potencia.4 Mientras que las
baterías con mayor densidad energética proporcionan una autonomía vehicular más amplia por carga,
aquellas con mayor densidad de potencia sacrifican la autonomía a cambio de una capacidad de
aceleración más rápida. Los vehículos totalmente eléctricos requieren baterías con mayor densidad
energética para lograr la mayor autonomía posible entre las estaciones de recarga, en tanto que los
eléctricos híbridos pueden aprovechar baterías de mayor densidad de potencia5, ya que éstas se
recargan con el motor de combustión de gasolina. Ésa es la razón por la que la mayor parte de los
vehículos eléctricos híbridos (alrededor de 80 por ciento en 2013) utilizan baterías de níquel-hidruro
metálico (Ni-MH), en tanto que los vehículos enchufables y los totalmente eléctricos emplean baterías
de litio (Li-ion).
En el resto del estudio, los tres tipos de vehículo se describirán de manera colectiva como vehículos de
propulsión eléctrica (VPE), a menos que se aluda a una clase específica del conjunto.
Justificación
Es preciso abordar el manejo ambientalmente adecuado (MAA) de las baterías para vehículos de
propulsión eléctrica al final de su vida útil antes del futuro incremento del número de éstas. Dado el
creciente uso de toda clase de vehículos eléctricos, la CCA busca saber cómo se manejan actualmente
las baterías de VPE al final de su vida útil en América del Norte y determinar si hay suficiente
infraestructura instalada para su manejo ambientalmente adecuado.
2 EPA (2012), “Lithium-ion batteries and nanotechnology for electric vehicles: A life cycle assessment”
(versión preliminar) [Baterías de iones de litio y nanotecnología para vehículos eléctricos: Evaluación del ciclo
de vida], Environmental Protection Agency: Office of Pollution Prevention and Toxics, and National Risk
Management Research Laboratory Office of Research and Development [Agencia de Protección Ambiental:
Oficina de Prevención de la Contaminación y Sustancias Tóxicas y Oficina de Investigación y Desarrollo del
Laboratorio Nacional de Investigación para el Manejo de Riesgos de Estados Unidos], en:
<http://nepis.epa.gov> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 3 Idem.
4 Idem.
5 Idem.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 3
Objetivos y alcance del proyecto
El objetivo de este estudio es preparar un informe sobre las clases, contenido, cantidades, uso y manejo
de las baterías de vehículos eléctricos híbridos, eléctricos híbridos enchufables y totalmente eléctricos
al final de su vida útil en los tres países de América del Norte. Ello comprende el análisis de las
mejores prácticas y tecnologías actuales y futuras que sustentan el manejo ambientalmente adecuado
(MAA). Las tareas específicas del estudio son las siguientes:
Identificar los tipos de baterías utilizados en vehículos híbridos y totalmente eléctricos en
América del Norte y las sustancias en ellas contenidas, los riesgos de no manejar
adecuadamente esos materiales y el valor económico inherente de cada uno de ellos.
Determinar las cantidades actuales y proyectadas de baterías para VPE que entrarán al
mercado de América del Norte y que llegarán al final de su vida útil entre 2010 y 2030.
Identificar la infraestructura existente y su capacidad para manejar los diversos tipos de
baterías utilizadas en vehículos de propulsión eléctrica (VPE).
Encontrar las mejores prácticas técnicas, reglamentarias y políticas para el manejo de las
baterías para VPE en otros lugares (Europa y Asia) y compararlas con las de América del
Norte.
Observar hasta qué punto se practica el MAA en el procesamiento de las baterías de VPE al
final de su vida útil en América del Norte en la actualidad.
Estructura del informe
Los resultados del proyecto de investigación se presentan de la manera siguiente:
En el apartado 1 se describen las clases de batería utilizadas en vehículos de propulsión
eléctrica y se presentan estimaciones de las ventas actuales y futuras de dichos vehículos y sus
baterías en los tres países de América del Norte.
En el apartado 2 se ofrecen proyecciones del número de baterías para VPE cuyo final de vida
útil se ubica entre 2010 y 2030 en Canadá, Estados Unidos y México, así como los supuestos
en que se basan dichas proyecciones.
El apartado 3 examina la infraestructura actual de recolección y procesamiento de baterías
de VPE al final de su vida útil en Canadá, Estados Unidos y México.
El apartado 4 presenta información sobre las mejores prácticas de manejo de las baterías de
VPE al fin de su vida útil y aspectos preocupantes sobre el destino ambiental de sus
componentes.
El apartado 5 cierra con conclusiones y recomendaciones derivadas de la investigación.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 4
1 Baterías para vehículos de propulsión eléctrica: composición y ventas actuales y proyectadas
En este apartado se presenta información sobre la composición de las baterías que se utilizan
actualmente en los vehículos de propulsión eléctrica (VPE), así como las ventas actuales y proyectadas
de aquéllas en Canadá, Estados Unidos y México.
1.1 Antecedentes y desarrollo del mercado de VPE en América del Norte
La tecnología de los vehículos eléctricos híbridos (VEH) se desarrolló para reducir la dependencia del
petróleo como combustible.6 El Honda Insight se convirtió en 2000 en el primer VEH predominante en
el mercado de América del Norte; otros se sumarían al mercado posteriormente. Como se señala más
adelante en este apartado, las ventas de VEH fueron modestas pero crecieron de manera constante año
con año. Las correspondientes a los vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y totalmente
eléctricos (VTE) también crecen a un ritmo constante desde su aparición en ese mercado regional en
diciembre de 2010. En 2013 se vendieron más de 618,000 VPE en el subcontinente, 3.4 por ciento del
volumen total de ventas por 18.3 millones de vehículos (en los cuadros de este apartado se presentan
más detalles).
Entre los factores que han contribuido al crecimiento del mercado de VPE figuran:
la preferencia del consumidor por vehículos “ecológicos” y “respetuosos del medio ambiente”;
los aumentos del precio de la gasolina, que motiva a los consumidores a optar por vehículos
más eficientes en consumo de combustible;
la reducción del costo y la mayor autonomía de las baterías eléctricas;7
mayor tranquilidad respecto de la tecnología porque los VPE llevan más tiempo en el mercado
y los adquieren más consumidores, etcétera;
tarifas de estacionamiento más bajas, autorización para utilizar los carriles reservados para
automóviles con varios pasajeros y otros incentivos que se ofrecen en algunas ciudades;8
metas obligatorias de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y requisitos para
cumplir los objetivos de bajas emisiones de los vehículos, mediante especificaciones de compra;
acciones de todos los niveles de gobierno para contar con flotas respetuosas del medio
ambiente y reducir las emisiones de CO2;
normas para combustibles con emisiones bajas en carbono y límites de emisión en algunas
localidades, lo cual impulsa la adquisición de vehículos de emisiones bajas o nulas, y
el apoyo gubernamental en forma de incentivos al impuesto sobre la renta,9 programas de
descuentos o subvenciones.
6 En Estados Unidos, las primeras investigaciones se derivaron del estudio conjunto del Departamento de
Energía (Department of Energy, DoE), el Laboratorio Nacional sobre Energía Renovable (National Renewable
Energy Laboratory, NREL) y la industria automotriz. 7 J. Perdiguero y J. Jiménez (2012), Policy options for the promotion of electric vehicles: A review [Revisión de
opciones de política para fomentar el uso de vehículos eléctricos], Institut de Recerca en Economia Aplicada
Regional i Pública (IREA) [Instituto de Investigación de Economía Aplicada Regional y Pública], disponible
en: <www.ub.edu/irea/working_papers/2012/201208.pdf>. 8 Idem.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 5
1.2 Baterías empleadas en los VPE
Las baterías para vehículos de propulsión eléctrica (VPE) deben brindar una combinación de:
densidad de potencia, que influye en la cantidad de energía que puede proporcionar en un lapso
determinado y, por tanto, en la velocidad de aceleración del vehículo, y
densidad energética, que es la capacidad de almacenamiento de energía y tiene que ver con
la autonomía de un VPE; es decir, con la distancia que puede recorrer entre recargas.
En la actualidad se utilizan dos tipos de batería en los VPE:
baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) (sobre todo para vehículos híbridos
por los requerimientos de energía y porque se pueden cargar desde el motor), o
baterías de iones de litio (Li-ion) (para vehículos totalmente eléctricos y eléctricos híbridos
enchufables, que se cargan en una red eléctrica).10
1.2.1 Baterías utilizadas en VEH
En el cuadro 1 se presenta información sobre el tipo y el peso de las baterías utilizadas en vehículos
eléctricos híbridos (VEH). Nótese que Toyota (que en este momento domina el mercado de esa clase
de vehículos) utiliza baterías de níquel-hidruro metálico para sus VEH, aunque, al igual que otros
fabricantes, recurre a las de litio para los híbridos enchufables y los totalmente eléctricos. Ford usa
baterías de litio para sus VEH (Ford Fusion y Ford C-Max) y la Hyundai también las emplea en su
VEH Sonata. Cada fabricante decide en función de diversos factores. Toyota probó las baterías de litio
en sus VEH, pero prefirió seguir con las de Ni-MH. Con base en la participación correspondiente a
cada fabricante de automóviles en el mercado de Estados Unidos (país de América del Norte donde,
por mucho, se venden más vehículos híbridos, como se analiza más adelante en este apartado), cerca
de 19 por ciento de los VEH utiliza baterías de Li-ion, en tanto que casi 81 por ciento emplea las de
Ni-MH. Este valor excluye a los híbridos enchufables, que en todos los casos emplean baterías de
Li-ion.
9 A. Beresteanu y S. Li (2008), Gasoline prices, government support, and the demand for hybrid vehicles in
the U.S. [Precios de la gasolina, apoyo gubernamental y demanda de vehículos híbridos en Estados Unidos],
disponible en: <http://public.econ.duke.edu/Papers//PDF/hybrid.pdf>. 10
DoE, “Batteries for hybrid and plug-in electric vehicles” [Baterías para vehículos eléctricos híbridos y
enchufables], US Department of Energy [Departamento de Energía de Estados Unidos], en:
<www.afdc.energy.gov/vehicles/electric_batteries.html> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 6
Cuadro 1. Tipo y peso de las baterías utilizadas en vehículos eléctricos híbridos
Nota: kWh = kilowatts-hora; kg = kilogramos; lb = libras.
Fuentes: a Para más detalles, consúltese infra, en este apartado. b SAE International (2012), “NAIAS 2012: Toyota shows smaller, lighter Prius and plug-in concept targeted for 2015”
[NAIAS 2012: Toyota muestra un Prius más pequeño y más ligero, y un concepto enchufable para 2015], en:
<http://articles.sae.org/10558/> (consulta realizada el 23 de abril de 2014). c Grayson Hyundai, “Hyundai Sonata Hybrid” [El Sonata híbrido de Hyundai], en: <www.graysonhyundai.com/sonata-
hybrid.htm> (consulta realizada el 23 de abril de 2014). d SAE International (2012), “NAIAS 2012: Toyota shows smaller, lighter Prius and plug-in concept targeted for 2015”
[NAIAS 2012: Toyota muestra un Prius más pequeño, más ligero, y un concepto enchufable para 2015], en:
<http://articles.sae.org/10558/> (consulta realizada el 23 de abril de 2014). e J. P. Huffman (2012), “2013 Ford Fusion Hybrid” [El Ford Fusion híbrido 2013], Car and Driver, en:
<www.caranddriver.com/reviews/2013-ford-fusion-hybrid-first-drive-review> (consulta realizada el 23 de abril de 2014). f Car Buying Strategies (2013), “Ford Fusion Hybrid review: Buying guide” [Reseña sobre el Ford Fusion híbrido; guía
para el comprador], Car Buying Strategies, en: <www.car-buying-strategies.com/Ford/2013-fusion-hybrid.html>
(consulta realizada el 23 de abril de 2014). g Toyota Motor Corporation (2011), Toyota Prius V gasoline-electric hybrid synergy drive: Hybrid vehicle dismantling
manual [Sinergia entre gasolina y tracción híbrida eléctrica en el Toyota Prius V: Manual de desmantelamiento de un
vehículo híbrido], disponible en:
<https://techinfo.toyota.com/techInfoPortal/staticcontent/en/techinfo/html/prelogin/docs/priusvdisman.pdf> h A. Robinson (2012), “2013 Ford C-Max Hybrid” [Ford C-Max híbrido 2013], Car and Driver, en:
<www.caranddriver.com/reviews/2013-ford-c-max-hybrid-first-drive-review> (consulta realizada el 23 de abril de 2014). i M. Austin (2010), “2011 Hyundai Sonata Hybrid” [Sonata Hyundai híbrido 2011], Car and Driver, en:
<www.caranddriver.com/reviews/2011-hyundai-sonata-hybrid-prototype-drive-review> (consulta realizada el 23 de abril
de 2014). j Toyota Motor Corporation (2012), Lexus ES300h Hybrid 2013 Model: Emergency response guide [Lexus ES300h
híbrido, modelo 2013: guía para emergencias], disponible en: <http://afvsafetytraining.com/erg/Lexus-ES300-2013.pdf>. k J. Raia (2012), “2013 Toyota Avalon Hybrid: Redesign adds further appeal to surprising sedan” [Avalon Toyota 2013
híbrido: nuevo diseño hace más atractivo a un sorprendente sedán], The Weekly Driver, en:
<http://theweeklydriver.com/2013-toyota-avalon-hybrid-redesign-adds-further-appeal-surprising-sedan/> (consulta
realizada el 23 de abril de 2014). l Toyota Motor Corporation (2010), Lexus CT200h Hybrid 2011 Model: Emergency response guide [Lexus CT200h
híbrido, modelo 2011: guía para emergencias], disponible en: <http://afvsafetytraining.com/erg/Lexus-CT200h-2011.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 7
1.2.2 Baterías empleadas en VEHE y VTE
En el cuadro 2 se presenta la información disponible sobre el tipo y el peso de las baterías para
vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y vehículos totalmente eléctricos (VTE), los cuales
necesitan baterías de litio por requerimientos de potencia y energía. Las baterías para esos vehículos
son considerablemente más pesadas que las de los VEH: entre 150 y 450 kilogramos (kg) por unidad.
Cuadro 2. Tipo y peso de las baterías para vehículos eléctricos híbridos enchufables y vehículos totalmente eléctricos
Nota: kWh = kilowatts-hora; kg = kilogramos; lb = libras.
No se encontró información disponible sobre el número de unidades vendidas de cada tipo de VEHE
y VTE, por lo que fue imposible determinar su participación en el mercado.
1.3 Diseño y composición de las baterías para VPE
El reciclaje de las baterías para VPE (véase el apartado 4) lo determina la composición de la batería
en cuestión, aspecto que se analiza en el presente apartado.
1.3.1 Diseño y composición de las baterías de níquel-hidruro metálico
Las baterías de Ni-MH constan de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrolito y un
separador. En una pila de Ni-MH el electrodo positivo suele ser de hidróxido de níquel, de ahí su
nombre, en tanto que el negativo es por lo general de un material de hidruro metálico o aleaciones
absorbentes de hidrógeno, pero los metales utilizados varían (con frecuencia se utilizan aleaciones de
paladio, zirconio, vanadio o titanio, por ejemplo). El electrolito es una solución química acuosa, casi
siempre hidróxido de potasio, que permite la transferencia de iones entre el electrodo positivo y el
negativo. El separador está hecho de delgadas fibras de nailon y se usa para separar físicamente estos
electrodos y, al mismo tiempo, permitir la transferencia de iones.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 8
La gráfica 1 es una representación esquemática de los diversos componentes de una batería de Ni-MH.
La imagen muestra la estructura de una batería de Ni-MH de uso general, puesto que no se encontraron
esquemas de baterías de Ni-MH para VPE.
Gráfica 1. Componentes de una batería de Ni-MH
Fuente: Energizer (2010), Nickel Metal Hydride (NiMH) Handbook and Application Manual
[Guía y manual de aplicación de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)], disponible en:
<http://data.energizer.com/PDFs/nickelmetalhydride_appman.pdf>.
La gráfica 2 muestra una batería de Ni-MH típica para vehículos eléctricos híbridos.
Gráfica 2. Batería de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) para vehículos eléctricos híbridos
Fuente: B. Berman (2010), “Toyota: Nickel batteries for hybrids, lithium for electric cars”
[Toyota: Batería de níquel para automóviles híbridos, de litio para automóviles eléctricos],
Hybrid Cars, en: <www.hybridcars.com/toyota-nickel-batterys-hybrids-lithium-electric-cars-29073/>
(consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 9
Toyota (hoy en día el principal fabricante de vehículos híbridos) utiliza baterías de Ni-MH en sus
VEH. Esta clase de batería se usa también en otros vehículos, como el Ford Escape Hybrid, el Honda
Insight y el Saturn VUE.11
Toyota probó las baterías de litio en sus vehículos híbridos, pero decidió
seguir con las de Ni-MH.
En el cuadro 3 se presenta la composición típica de una celda de batería de Ni-MH que utiliza dos
tipos de aleaciones (en el cuadro, AB2 y AB5 se refieren a las aleaciones utilizadas más comunes).12
En todos los casos, las baterías para vehículos constan de cierto número de celdas separadas.
La composición puede variar considerablemente según la aplicación:
Ni-MH-AB2: baterías cuyos ánodos de Ni-MH están constituidos por el siguiente grupo
de metales: titanio (Ti), zirconio (Zr), Ni y vanadio (V).
Ni-MH-AB5: baterías cuyos ánodos están constituidos por una “mezcla de metales”
(metales de la serie de los lantánidos —o metales de tierras raras—, del lantano al lutecio).
Cuadro 3. Composición típica de una celda de batería de Ni-MH
Fuente: V. Ekermo (2009), Recycling opportunities for Li-ion batterys from hybrid electric vehicles [Oportunidades de
reciclaje de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos híbridos], tesis para obtener el grado de maestría en
Ciencias, Ingeniería Química, Departamento de Ingeniería Química y Biológica, Universidad Tecnológica Chalmers, en:
<www.yumpu.com/en/document/view/3270204/recycling-opportunities-for-li-ion-batterys-from-hybrid-electric-vehicles>
(consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
El níquel de las baterías de Ni-MH es lo más valioso para los recicladores. Empresas como Umicore
(belga) cuentan con sistemas complejos para recuperar también los metales de tierras raras.
11
B. Berman (2008), “The hybrid car battery: A definitive guide” [La batería del auto híbrido: guía completa],
Hybrid Cars, en: <www.hybridcars.com/hybrid-car-batería/> (consulta realizada el 21 de abril de 2014). 12
A. Mathur (2012), “Insight—How NiMH cell works” [Cómo funciona la celda de NiMH], Engineers Garage,
en: <www.engineersgarage.com/insight/how-nimh-cell-works> (consulta realizada el 30 de septiembre de
2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 10
1.3.2 Baterías de iones de litio y otras baterías a base de litio para VPE
El término “batería de iones de litio (Li-ion)” describe a una familia de baterías cuya composición
química es la siguiente:13
óxido de litio cobalto (también litio óxido de cobalto o iones de litio-cobalto);
óxido del manganeso de litio (también manganato del litio o iones de litio-manganeso);
litio ferrofosfato;
óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto (también óxidos de litio-manganeso-cobalto);
óxidos de litio-níquel-cobalto-aluminio, y
titanato de litio.
Los tres principales componentes funcionales de una batería Li-ion son:
electrodo positivo,
electrodo negativo, y
electrolito.
En la gráfica 3 se presenta un esquema de los componentes de la batería de Li-ion.
Gráfica 3. Esquema de los componentes de una batería de iones de litio
Fuente: Chris Hillseth Enterprises (2014), “Lithium battery” [Batería de litio], en:
<http://chrishillsethenterprises.com/battery/wp-content/uploads/2014/01/lithiumbattery.jpg>
(consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
13
Battery University, “BU-205: Types of lithium-ion” [BU-205: Tipos de iones de litio], Battery University, en:
<http://batteryuniversity.com/learn/article/types_of_lithium_ion> (consulta realizada el 30 de septiembre de
2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 11
En general, el electrodo negativo de una celda convencional de iones de litio es de carbono, y el
positivo de óxido metálico; electrolito es una sal de litio en un solvente orgánico.
El electrodo negativo más popular en el mercado es de grafito, en tanto que el positivo suele ser
uno de estos tres materiales:
óxido laminado (como óxido de litio o cobalto);
polianión (como fosfato de litio-hierro), o
espinela (como óxido de litio-manganeso).
El litio puro es muy reactivo: reacciona vigorosamente con el agua para formar hidróxido de litio y gas
hidrógeno. Por ello, suele utilizarse un electrolito no acuoso y el empaque está perfectamente sellado
para impedir que la batería se humedezca.
En general, el electrolito es una mezcla de carbonatos orgánicos, como carbonato de etileno o
carbonato dietílico, que contiene complejos de iones de litio. Estos electrolitos no acuosos usan, por
lo general, sales de aniones no coordinados, como hexafluorofosfato de litio (LiPF6), monohidrato de
hexafluoroarsenato de litio (LiAsF6), perclorato de litio (LiClO4), tetrafluoroborato de litio (LiBF4) y
triflato de litio (LiCF3SO3).
La gráfica 4 representa una batería de Li-ion para el Chevrolet Volt totalmente eléctrico (VTE).
Gráfica 4. Batería de iones de litio del Chevrolet Volt totalmente eléctrico
Fuente: J. O’Dell (2014), “What happens to EV and hybrid batterys? Going green with battery recycling” [¿Qué pasa con las
baterías de automóviles eléctricos e híbridos? Respetemos el medio ambiente reciclando las baterías], Edmunds, en:
<www.edmunds.com/fuel-economy/what-happens-to-ev-and-hybrid-batterys.html> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
La gráfica 5 muestra una batería de Li-ion para el Nissan Leaf. Dentro de la carcasa se encuentra una
serie de baterías constituidas por varias celdas. Para el reciclaje, lo usual es extraer las baterías de la
carcasa.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 12
Gráfica 5. Batería de iones de litio del Nissan Leaf
Fuente: J. O’Dell (2014), “What happens to EV and hybrid batterys? Going green with battery recycling”
[¿Qué pasa con las baterías de vehículos totalmente eléctricos e híbridos? Respetemos el medio ambiente
reciclando las baterías], Edmunds, en: <www.edmunds.com/fuel-economy/what-happens-to-ev-and-hybrid-
batterys.html> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
En el cuadro 4 se presentan los pesos relativos de diferentes componentes de las baterías de litio
típicas.
Cuadro 4. Composición promedio de los componentes de las baterías de iones de litio
Fuente: ASEAN Environment, disponible en: <www.aseanenvironment.info/Abstract/41016797.pdf>.
En el cuadro 5 se detallan los materiales específicos del cátodo, ánodo, electrolito, separador y carcasa.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 13
Cuadro 5. Composición promedio de los distintos componentes de las baterías de iones de litio, por material
Fuente: L. Sullivan y L. Gaines (2010), “A review of battery life-cycle analysis: State of knowledge and critical needs”
[Reseña del análisis del ciclo de vida de las baterías: Estado de los conocimientos y necesidades críticas], Argonne
National Laboratory, Energy Systems Division [Laboratorio Nacional de Argonne, División de Sistemas de Energía],
en: <https://greet.es.anl.gov/files/batterys_lca> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
En el cuadro 5 se observa que algunas de las baterías de litio están constituidas hasta por 40 por ciento
de acero y cantidades menores de otros materiales. Por su gran valor, el material de mayor interés para
los recicladores es el cobalto (Co). Sin embargo, dado su elevado costo, los diseñadores de baterías
empiezan a optar por otras composiciones químicas que no usan cobalto. Este desarrollo del mercado
no es favorable para incentivar el reciclaje de las baterías de litio, puesto que para el reciclador el valor
de la batería reside en el contenido de cobalto.
1.3.3 Composiciones químicas nuevas y en formulación para baterías
La investigación y el desarrollo tendientes a reducir el costo de las baterías y alargar su ciclo de vida
útil siguen su curso. Son numerosas las alianzas que trabajan en este sentido, entre otras: la formada
entre el programa Diseño para el Medio Ambiente (Design for Environment) de la Agencia de
Protección Ambiental (Environmental Protection Agency, EPA) de Estados Unidos y la Oficina de
Investigación y Desarrollo de Baterías y Nanotecnología para Vehículos Eléctricos (Office of Research
and Development on Batterys and Nanotechnology for Electric Vehicles); el Departamento de Energía
de Estados Unidos (US Department of Energy, DOE); la Universidad Estatal de Arizona; Electrovaya
Inc., Energel Inc., Umicore Group, Kinsbursky Brothers Inc. (Toxco); RSR Technologies Inc.,
Novolyte Technologies Inc., el Instituto Tecnológico de Rochester; NextEnergy; la Asociación para
Baterías Recargables (Rechargeable Battery Association, PRBA) y la Alianza Nacional para Baterías
de Tecnología Avanzada (National Alliance for Advanced Technology Batterys,NAATBatt), entre otras.
Actualmente se dispone de numerosas composiciones químicas de iones de litio (Li-ion) que se ponen
a prueba para mejorar su diseño y desempeño y bajar los costos de las baterías. En Estados Unidos
se construyen plantas para fabricar baterías de Li-ion con el apoyo financiero de un programa de
subvenciones por 2,400 millones de dólares, creado por el gobierno de Obama para fomentar el uso
de vehículos eléctricos.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 14
Son muchas las investigaciones en curso para hacer baterías no sólo más seguras sino más ligeras, con
mayor autonomía y menor costo. Las tecnologías en proceso incluyen las siguientes:
Iones de litio con electrodo positivo de nanotubos de carbono, Instituto Tecnológico de
Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés):14
Los científicos del MIT están trabajando en un
cátodo (electrodo a través del cual fluyen los electrones hacia el exterior de una batería)
susceptible de almacenar y liberar muchos más iones positivos que una batería de litio
convencional mediante capas de nanotubos de carbono, que son resistentes filamentos
microscópicos huecos, con una superficie relativamente amplia. Los nanotubos que se
utilizaron en una demostración realizada en 2010 en el MIT ya están disponibles en el
comercio, pero dado el tiempo que exigen las pruebas y el desarrollo, aún faltan cuando menos
cinco años para que haya electrodos para condensadores o baterías con potencial
de comercialización. Si se suma ese lapso al típico programa de desarrollo de un vehículo
nuevo de cinco años, podría transcurrir una década antes de que estos condensadores o baterías
híbridos se incorporen a la producción de vehículos totalmente eléctricos.
Litio con cátodo de nanoalambre de cobre, Universidad Estatal de Colorado (CSU, por sus
siglas en inglés): En la batería de litio con cátodo de nanoalambre de cobre que desarrolla
actualmente la CSU, el electrodo de grafito conductor poroso se reemplazaría por finos
alambres microscópicos de cobre. Con esta batería se ha incrementado a tal grado la capacidad
de almacenamiento de energía respecto de las que están en uso que ha dado lugar a la creación
de una empresa comercial, parcialmente financiada con los apoyos que el Departamento de
Energía de Estados Unidos proporciona para la investigación sobre vehículos eléctricos.
Litio-aire y carbono, IBM: El objetivo de IBM es incrementar a 800 kilómetros (500 millas) la
autonomía de un vehículo de baterías antes de tener que recargarlas. Para lograrlo, la empresa
está creando una batería de litio-aire con una densidad de energía potencialmente mucho
mayor que la de las actuales baterías de iones de litio. IBM informa que su batería puede durar
mucho más después de una recarga porque utiliza electrodos de carbono en los cuales los iones
reaccionan con oxígeno, pero ese oxígeno no agota el medio electrolítico. Se considera que
esta tecnología no estará disponible para los fabricantes de automóviles antes de 2020.
Litio y silicio, Universidad del Noroeste: Los investigadores de la McCormick School of
Engineering and Applied Science (Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencia Aplicada) de la
Universidad del Noroeste estudian el uso de electrodos de silicio en vez de los de carbono con
la esperanza de construir una batería con mayor capacidad de almacenamiento y, por
consiguiente, mayor autonomía.
Condensador de espuma de carbono híbrido, Universidad Tecnológica de Michigan (MTU,
por sus siglas en inglés): Los científicos de la MTU investigan sobre un dispositivo de
almacenamiento de energía que combine la densidad de almacenamiento eléctrico de una
batería química con la potencia óptima de un condensador de estado sólido. Utilizando un
ánodo de carbono, el híbrido batería-condensador no sólo pesa menos que una batería de litio
convencional, sino que suministra una porción mayor de su carga que un condensador típico.
La unidad puede recargarse miles de veces sin que muestre signos de degradación en su
desempeño.
14
P. Berg, “8 potential EV and hybrid battery breakthroughs: Why wild new battery technology could soon mean
EVs with a 500-mile range” [Ocho posibles logros en baterías para vehículos híbridos y eléctricos: Por qué la
nueva y emocionante tecnología de baterías podría pronto traducirse en vehículos totalmente eléctricos con una
autonomía de 500 millas], Popular Mechanics, en: <www.popularmechanics.com/cars/g785/8-potential-ev-and-
hybrid-batería-breakthroughs/> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 15
Polímero de litio y silicio, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL, por sus siglas
en inglés) y Departamento de Energía de Estados Unidos: Científicos del LBNL, en California,
elaboran una batería de polímero de litio y silicio que utiliza electrodos de silicio y un
polímero especialmente fabricado que mantiene la estructura de los electrodos mientras éstos
se expanden y contraen. Esto permite que la batería almacene más energía que las baterías de
hoy en día.
Litio y nanofibras de silicio recubiertas con azufre, Universidad de Stanford:15
Científicos de
la Universidad de Stanford estudian el incremento de la densidad de potencia con nanofibras
de silicio recubiertas con azufre.
Compuesto de litio y manganeso-nanocompuesto de silicio y carbono, Envia Systems:
El principal avance de Envia es haber patentado un material para cátodos con base de
manganeso, metal abundante que se mantiene estable en la batería. Asimismo, informa Envia,
el manganeso es menos caro que los materiales más comunes utilizados para cátodos con base
de cobalto. La empresa se ha beneficiado con subvenciones de empresas automovilísticas
estadounidenses y dependencias relacionadas con aspectos de energía de California con miras
a seguir fabricando la batería para uso comercial; comenta que en vehículos totalmente
eléctricos podría ofrecer una autonomía de 480 km (300 millas).
Diseño perfeccionado de baterías de Ni-MH, BASF:16
Las baterías de Ni-MH actuales tienen
una densidad energética de 1 kilowatt-hora (kWh). Para que sean un sustituto viable de las de
iones de litio, su densidad energética debe ser de 30 a 50 kWh. BASF está tratando de crear
aleaciones híbridas de metal usando metales de bajo costo que reemplacen a los metales de
tierras raras en las baterías de Ni-MH y de mejorar su composición química, además de hacer
que las nuevas baterías sean más baratas y eficientes. Sin embargo, para vehículos totalmente
eléctricos, el litio aún supera al Ni-MH porque es considerablemente más ligero.
Las entrevistas con miembros de las industrias del reciclaje tanto de baterías como de metales indican
que los industriales no esperan que surjan próximamente diseños importantes, de modo que en el corto
y mediano plazos seguirán usándose baterías de Ni-MH y varias litio.
1.4 Ventas de VPE en Canadá, 2000 a 2013
Ventas de vehículos eléctricos hídricos (VEH) en Canadá
Si bien durante la investigación se encontraron varias fuentes de datos sobre las ventas de vehículos
de propulsión eléctrica en Estados Unidos, las correspondientes a Canadá son muy escasas hasta los
últimos tres o cuatro años. En varios sitios web dedicados a esos vehículos, las estadísticas empezaban
en 2010 (cuando los vehículos eléctricos híbridos enchufables y los totalmente eléctricos entraron al
mercado canadiense).
15
Pacific Northwest National Laboratory (2014), “Batteries development may extend range of electric cars”
[El avance de las baterías podría ampliar la autonomía de los automóviles eléctricos], Pacific Northwest
National Laboratory [Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico], Science Daily, en:
<www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140109175504.htm> (consulta realizada el 30 de septiembre de
2014). 16
K. Hiler (2013), “What’s next in electric-car-battery tech” [Qué sigue en la tecnología de baterías para
automóviles eléctricos], Popular Mechanics, en: <www.popularmechanics.com/cars/alternative-
fuel/electric/whats-next-in-electric-car-batería-tech-16280750> (consulta realizada el 30 de septiembre de
2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 16
La cifra total de vehículos de propulsión eléctrica vendidos en Canadá a partir de julio de 2009 se
calcula en 60,000, de los 21.6 millones de vehículos registrados.17
En un documento preparado por
Sustainable Waterloo18
(organismo no lucrativo de la región de Waterloo que guía a las organizaciones
hacia un futuro más sustentable con una perspectiva medioambiental), se encontraron datos sobre las
ventas de vehículos híbridos en Canadá de 2004 a 2009, los cuales provenían de una investigación de
Polk Canadá (importante empresa de consultoría automovilística) sobre vehículos híbridos canadienses
registrados. Las ventas estimadas de VEH en 2010-2013 se basan en datos de las ventas prorrateadas
de VEH en Estados Unidos (que están bien documentadas), tomando en cuenta diferentes tasas de
penetración del mercado (como porcentaje de las ventas totales de vehículos) en ambos países.
En el cuadro 6 se presentan estimaciones disponibles de las ventas anuales de VEH en Canadá, del
año 2000 (en que sólo se vendieron 400 unidades, 0.03 por ciento del total de vehículos vendidos)
a 2013 (cuando las ventas anuales estimadas rebasaron las 23,000 unidades, 1.32 por ciento del total
de vehículos vendidos).
Ventas de vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y vehículos totalmente eléctricos (VTE) en Canadá
En el sitio web de la Asociación de Transportes Eléctricos (Electric Drive Transportation Association),
que publica mensualmente datos sobre la venta de vehículos, se encontró información sobre las ventas
de vehículos eléctricos híbridos y totalmente eléctricos en Canadá de diciembre de 2010 (cuando
entraron al mercado canadiense) a finales de 2013.19
En el cuadro 6 se observa que en 2011 se
vendieron sólo 468 unidades (fue el primer año completo en que dichos vehículos estuvieron
disponibles en el mercado canadiense) y que en 2013 la cifra ascendió a 2,183.
Ventas totales de VPE en Canadá
En el cuadro 6 se presentan las ventas anuales estimadas de toda clase de VPE en Canadá, así como la
proporción que representan de las ventas anuales totales de vehículos.
17
AIE, “Canada: On the road and deployments. Hybrid and Electric Vehicle Implementing Agreement (IA-HEV)”
[Canadá: por los caminos y uso; acuerdo para la adopción de vehículos eléctricos e híbridos (IA-HEV)],
Agencia Internacional de Energía, en: <www.ieahev.org/by-country/Canadá-on-the-road-and-deployments/>
(consulta realizada el 4 de mayo de 2014). 18
Sustainable Waterloo (2010), Calculating GHG emissions from personal vehicle travel [Cálculo de las
emisiones de GEI generadas por viajes en un vehículo personal], disponible en:
<www.sustainablewaterlooregion.ca/files/u/WasteEmissionFactorDecision.pdf>. 19
“Electric Drive Transportation Association” [Asociación de Transportes Eléctricos], en:
<http://electricdrive.org/> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 17
Cuadro 6. Ventas anuales y estimadas de vehículos de propulsión eléctrica en Canadá, 2000-2013
Fuente: PHEV and EV sales: Electric Drive Transportation Association [Ventas de VEHE y VTE: Asociación de Tranpsorte de propulsión eléctrica], en: <http://electricdrive.org/> (consulta realizada
el 30 de septiembre 2014).
Notas: a Supuestamente es el doble de las ventas de Prius registradas, a las cuales se tuvo acceso a través de fuentes de Toyota, suponiendo que las ventas de Prius constituyan la mayor parte del total de
ventas de vehículos híbridos cuando empezaba a desarrollarse el mercado. Esto genera una estimación conservadoramente baja de las ventas totales de vehículos híbridos. b Ventas de híbridos de 2004 a 2009: Sustainable Waterloo, “Calculating GHG emissions from personal vehicle travel” [Cálculo de las emisiones de GEI generadas por viajes en un vehículo personal],
apéndice 4, p. 18. c Ventas 2010-2013 prorrateadas respecto de las ventas reportadas en Estados Unidos (<www.hybridcar.com> y otras fuentes), prorrateadas a los niveles de penetración más bajos en el mercado canadiense. d Good Car Bad Car (2012), “Overall Canada auto industry sales figures—Monthly and yearly” [Cifras generales de ventas de la industria automovilística canadiense, mensuales y anuales], en:
<www.goodcarbadcar.net/2012/10/Canadá-overall-auto-industry-sales-gráficas.html?m=1> (consulta realizada el 4 de mayo de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 18
1.5 Ventas de vehículos de propulsión eléctrica en México, 2000 a 2013
En el cuadro 7 se presenta la información que el equipo de investigadores recibió de la Asociación
Mexicana de Distribuidores de Automotores (AMDA)20
sobre las ventas anuales de VPE en México desde
2006, las ventas totales de unidades vehiculares y las ventas de vehículos eléctricos híbridos (VEH) como
porcentaje del total de unidades vendidas en ese país.
Ventas de VEH en México
Los vehículos eléctricos híbridos entraron al mercado mexicano en 2006, en tanto que los eléctricos
híbridos enchufables y totalmente eléctricos aparecieron en 2011. En dicho cuadro se observa que el
Honda Civic IMA fue el único vehículo eléctrico híbrido a la venta en el mercado mexicano entre 2006 y
2010. El año pico de ventas del Honda Civic IMA fue 2006, cuando se vendieron 484 unidades, mientras
que en 2012 las ventas bajaron a 95 unidades. Honda vendió 2,436 unidades de este modelo entre 2006 y
2013. Por su parte, el modelo Honda CR-Z entró al mercado mexicano en 2013, año en que se vendieron
498 unidades. A diferencia de los otros países de América del Norte, donde Toyota predomina en el
mercado de vehículos híbridos, Honda ocupa a la fecha un lugar preponderante en el mercado mexicano
de ese tipo de vehículos, con casi 3,000 VEH vendidos entre 2010 y 2013.
Respecto del total de vehículos vendidos en México (cerca de un millón al año, según se observa en el
cuadro 7), las ventas de VEH representaron un modesto porcentaje entre 2006 y 2012. Sin embargo, en
2013 se incrementaron para constituir 0.09 por ciento de las ventas nacionales.
Varias empresas exploran la posibilidad de introducir vehículos eléctricos al mercado mexicano a corto y
mediano plazos (a través de exportaciones y producción local). Las iniciativas incluyen las siguientes:
GM21
inició un proyecto piloto en 2013 con 50 Volts importados que distribuyó entre miembros
del personal de GM y de General Electric.
Via Motors22
anunció en marzo de 2013 la producción de modelos grandes de VEH, como
Suburban, camionetas y pick-ups, como Cheyenne y Silverado. En la nueva planta de San Luis
Potosí estos vehículos GM convencionales, producidos en Silao, Guanajuato, se convertirán en
vehículos eléctricos híbridos. Se estima que en 2014 se producirán 7,000 unidades y 10,000 en
2015.
Ford anunció en 200923
la introducción de una versión híbrida del modelo 2010 del Fusion, que se
produce en su planta de Hermosillo, Sonora. Sin embargo, en la investigación para este informe
no se encontraron datos sobre unidades vendidas y producidas.
Infinity (Nissan) anunció en su sitio web mexicano24
que en 2014 estaría disponible su segundo y
más reciente modelo híbrido, el Q50; el primero había sido el Infiniti QX, introducido en el
20
Miguel Ángel Camarena Ramos, comunicación personal con los autores, 21 de marzo de 2014. 21
D. Salado (2013), “Autos eléctricos: ¿son sustentables?” El Economista, en:
<http://eleconomista.com.mx/industrias/2013/09/02/autos-electricos-son-sustentables> (consulta realizada el 30
de septiembre de 2014). 22
Autos México (2013), “Via Motors inaugura planta de autos híbridos en México”, Autos México, en:
<http://autosmexico.mx/mundo-verde/via-motors-inaugura-planta-de-autos-hibridos-en-México> (consulta
realizada el 21 de abril de 2015). 23
E. H. Mayer (2009), “Fusion híbrido rompe récord”, El Universal, en:
<www.eluniversal.com.mx/articulos/53870.html> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 24
“Infinity Q50”, en: <www.infiniti.mx/Q50/modelos> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 19
mercado mexicano en 2011 (véase el cuadro 2). A la fecha no hay información disponible sobre el
modelo Q50.
Durante la investigación para este informe no se encontró información sobre otros vehículos eléctricos
híbridos, como Porsche Cayenne, Porsche Panamera y Nissan Pathfinder, que posiblemente hayan estado
disponibles en el mercado mexicano.
VEHE y VTE en México
Según consta, en octubre de 2009 Nissan llegó a un acuerdo con el Gobierno de la Ciudad de México por
el cual en 2011 se entregarían 500 unidades del Leaf para uso del gobierno y flotas corporativas. A
cambio, el gobierno capitalino instalaría infraestructura para recarga y estaba en trámites para lograr la
exención del pago del impuesto sobre tenencia o uso de vehículos. En noviembre de 2010, ese gobierno
también acordó con Nissan que los primeros 100 Leaf en el país se integrarían a la flota de taxis de la
capital; los primeros destinados a este fin se entregaron a finales de septiembre de 2011, con lo cual
México se convirtió en el primer mercado latinoamericano en introducir el Leaf.
Para febrero de 2013 había más o menos 70 Leaf que prestaban servicio de taxi: 50 en Aguascalientes25
y
20 en la Ciudad de México. En Aguascalientes, el programa arrancó en mayo de 2012; su instrumentación
comprendió la instalación de un garaje con 58 puntos de carga, el mayor del mundo en su tipo. Carrot
México, empresa de autos compartidos que opera en la Ciudad de México, adquirió tres unidades Leaf,
que están a disposición de sus 1,600 clientes.
Otras dos compañías han estado analizando la introducción al mercado mexicano de vehículos eléctricos
híbridos, eléctricos híbridos enchufables y totalmente eléctricos en el corto y mediano plazos:
BMW Mini E,26
con batería de Li-ion, inició un proyecto piloto con doce unidades en 2013.
MIA Electric México27
(empresa francesa) planea construir una planta en México para producir
cuatro modelos con batería de litio y fosfato de hierro.
Es probable que en México el mercado de vehículos eléctricos crezca con mayor lentitud que el de los
eléctricos híbridos y los totalmente eléctricos, porque en general los primeros tienen un sobreprecio de
aproximadamente $EU10,000.
25
Nissan Newsroom (2013), “Growing the grid: EV taxis drive infrastructure transformation in Mexico, Latin
America” [La red crece: taxis eléctricos impulsan la transformación de la infraestructura en México y América
Latina], 2 de mayo de 2013, video de You Tube, en: <http://nissannews.com/en-US/nissan/usa/releases/video-
report-growing-the-grid-ev-taxis-drive-infrastructure-transformation-in-México-latin-america> (consulta realizada
el 21 de abril de 2015). 26
E. Smilovitz (2012), “México venderá su primer coche 100% eléctrico en 2013”, Altonivel, en:
<www.altonivel.com.mx/22410-México-vendera-su-primer-coche-electrico-en-2013.html> (consulta realizada el
21 de abril de 2015). 27
“MIA Electric México” (2015), en: <www.mia-electric.mx/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 20
Cuadro 7. Ventas anuales de vehículos de propulsión eléctrica en México, 2006-2013 (unidades vendidas)
Fuente: Miguel Ángel Camarena Ramos, Asociación Mexicana de Distribuidores de Automotores (AMDA), comunicación
personal con el autor, 21 de marzo de 2014.
1.6 Ventas de VPE en Estados Unidos, 2000 a 2013
Se dispone de gran cantidad de información sobre la venta de vehículos eléctricos híbridos, híbridos
enchufables y totalmente eléctricos en Estados Unidos durante el periodo 2000- 2013. En este apartado
se presentan por separado los datos para cada una de las tres categorías de vehículos eléctricos.
Ventas de VEH en Estados Unidos
La información sobre las ventas anuales de vehículos eléctricos híbridos en Estados Unidos entre 2000
y 2013 provienen de dos fuentes:
la correspondiente a las ventas de 2011, 2012 y 2013 por modelo de vehículo, consolidadas en
valores totales, se tomó de HybridCars.com, y
la de las ventas de otros vehículos, del Centro de Datos de Combustibles Alternativos y Vehículos
Avanzados (Alternative Fuels and Advanced Vehicle Data Center) del Departamento de Energía
de Estados Unidos (US Department of Energy).
La información se presenta en el cuadro 8, junto con los datos de las ventas de unidades de vehículos
eléctricos híbridos enchufables y totalmente eléctricos de 2010 a 2013.
Se estima que de los 212 millones de vehículos vendidos en Estados Unidos desde 1999, un total de 3.1
millones (incluidos más de 1.5 millones de los modelos Prius de Toyota) fueron eléctricos híbridos; por
tanto, los vehículos híbridos podrían representar 1.45 por ciento del inventario total de vehículos de
Estados Unidos.
Los datos del cuadro 8 muestran que en 2013 se compraron casi 500,000 VEH en Estados Unidos, 3.2 por
ciento de los 15.3 millones de vehículos vendidos ese año. Esta proporción ha crecido de manera
significativa frente al porcentaje de 1.4 por ciento correspondiente a 2005.
La gráfica 6 muestra las ventas anuales de vehículo eléctricos híbridos en Estados Unidos de 1999 a 2012,
el porcentaje de las ventas totales de vehículos representado por los VEH y la proporción de los VEH
vendidos cada año que fueron modelos Prius de Toyota. A pesar de los efectos de la recesión económica
de 2008 en Estados Unidos (que provocó una caída notoria en el número absoluto de vehículos convencionales
e híbridos vendidos entre 2008 y 2011), puede observarse un importante incremento en las ventas anuales
de VEH a partir de 2005: ese año, las ventas de vehículos híbridos equivalían a apenas 1.5 por ciento de
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 21
las ventas totales de vehículos en Estados Unidos, en tanto que para 2013 representaron más de
3 por ciento.
Gráfica 6. Ventas de vehículos híbridos, ventas de Prius y participación de los híbridos en el mercado de Estados Unidos, 1999-2012
Fuente: DoE, “Hybrid Cars” [Automóviles híbridos], Department of Energy: Alternative Fuels Data Center [Departamento
de Energía de Estados Unidos: Centro de Datos de Combustibles Alternativos], en: <www.hybridcars.com> (consulta
realizada el 21 de abril de 2014).
En la gráfica 7 se muestra la participación en el mercado de diferentes marcas de VEH en Estados Unidos
en 2013. Se observar que Toyota es la marca predominante, con más de 60 por ciento del mercado con
diferentes autos (el Prius es el más popular, seguido de versiones eléctricas híbridas del Toyota Camry y
el Avalon, y dos Lexus híbridos). Por otra parte, los modelos Ford representaron más de 13 por ciento de
los VEH vendidos en Estados Unidos en 2013.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 22
Gráfica 7. Participación de las diez marcas de vehículos eléctricos híbridos más vendidas en el mercado estadounidense, 2013
Fuente: M. R. Durán Ortiz (2013), “U.S. top selling VH by market share”
[Participación en el mercado estadounidense de los vehículos híbridos más vendidos], en:
<http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_electric_vehicles_in_the_United_States#mediaviewer/File:U.S_top_selling_VH_by_
market_share.png> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Ventas de VEHE y VTE en Estados Unidos
En el cuadro 8 se presentan las ventas de vehículos híbridos enchufables (VEHE) y vehículos totalmente
eléctricos (VTE) en Estados Unidos de 2010 a 2013. Las ventas se han incrementado de manera espectacular
desde que esa clase de vehículos se introdujo en el mercado estadounidense en diciembre de 2010. La
tecnología de los vehículos eléctricos enchufables se ha adoptado rápidamente; en 2013 se vendieron casi
100,000 unidades. Los VEHE y VTE usan baterías de Li-ion por los requerimientos de sus características de
carga y potencia.
En la gráfica 8 se muestran las ventas acumuladas tanto de VEHE como de VTE de diciembre de 2010 a
octubre de 2013 en Estados Unidos.28
Ventas totales de VPE en Estados Unidos
En el cuadro 8, así como en las gráficas 5 y 7, se observa que la presencia de los vehículos de propulsión
eléctrica (VPE) en el mercado estadounidense continúa siendo muy modesta, pero que se incrementa
aceleradamente. En 2013, los VEH representaron 3.2 por ciento de todas las unidades vendidas, y los
híbridos enchufables y los totalmente eléctricos, juntos, equivalieron a 0.6 por ciento de las ventas de
automóviles, para un total de 3.8 por ciento del mercado estadounidense de vehículos de propulsión
eléctrica.
28
Electric Drive Transportation Association, “Electric drive sales dashboard” [gráfica comparativa de ventas de
vehículos eléctricos], en: <http://electricdrive.org/index.php?ht=d%2Fsp%2Fi%2F20952%2Fpid%2F20952>
(consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 23
Cuadro 8. Ventas de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) en Estados Unidos, 2000-2013
Nota: VEH = vehículo eléctrico híbrido; VEHE = vehículo eléctrico híbrido enchufable; VTE = vehículo totalmente eléctrico.
Fuente: Electric Drive Transportation Association, “Electric drive sales dashboard” [gráfica comparativa de ventas de vehículos
eléctricos], en: <http://electricdrive.org/index.php?ht=d%2Fsp%2Fi%2F20952%2Fpid%2F20952> (consulta realizada el 21 de
abril de 2015).
Gráfica 8. Ventas mensuales totales de VPE en Estados Unidos, 2011-2013, y proyecciones para 2014
Nota: VEB = vehículo eléctrico de batería; VEHE = vehículo eléctrico híbrido enchufable; VEAE = vehículo eléctrico de
autonomía extendida. Los VEB —por ejemplo, el Leaf de Nissan o el Tesla modelo S— utilizan únicamente baterías recargables
para alimentar sus motores eléctricos; por su parte, los VEAE —por ejemplo, el Volt de Chevrolet—, están provistos de una
unidad de alimentación integrada que prolonga la autonomía del vehículo.
Fuente: Electric Drive Transportation Association (s/f), “Electric drive sales dashboard” [gráfica comparativa de ventas de
vehículos eléctricos], en: <http://electricdrive.org/index.php?ht=d%2Fsp%2Fi%2F20952%2Fpid%2F20952> (consulta realizada
el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 24
1.7 Proyecciones de ventas de baterías para VPE en América del Norte
Las proyecciones de ventas de baterías para vehículos de propulsión eléctrica se basan en las ventas de los
vehículos mismos, que incluyen una batería nueva al venderse, y en las de baterías de repuesto cuando la
original llega al final de su vida útil. En este apartado se describen dichas proyecciones.
El incremento del número de vehículos de propulsión eléctrica en América del Norte depende de diversos
factores, entre otros, y sin ningún orden en particular, los siguientes:
Tendencias demográficas: Se espera que de 2018 a 2040 disminuya el kilometraje global de los
vehículos en Estados Unidos debido al envejecimiento de la población que conduce (e índices a la
baja de licencias para conducir y recorridos de los grupos más jóvenes), aunado a factores de
empleo e ingreso. Por esta razón, cabe esperar que el kilometraje recorrido por vehículo crezca
apenas 30 por ciento de 2012 a 2040, según la perspectiva presentada por la Administración de
Información sobre Energía de Estados Unidos (US Energy Information Administration) en el
Annual Energy Outlook 2014 [Pronóstico anual de energía para 2014], respecto de la expectativa
de crecimiento de 41 por ciento en las proyecciones para 2013.29
Precios del gas natural: Incidirán en los costos de la electricidad, que a su vez repercutirán en el
costo de operación de los vehículos eléctricos enchufables.
Precios del petróleo: Afectarán el costo de operación de los vehículos comerciales ligeros con
motor de gasolina.
Política sobre CO2: Determinará los costos de las emisiones de CO2 si se ocupa del sector del
transporte.
Normas sobre cartera de renovables (NCR): Si se adoptan NCR en los ámbitos regional o
nacional, éstas influirán en el costo de la electricidad y podrían exigir la “adquisición respetuosa
del medio ambiente” de vehículos de propulsión eléctrica.
Costo de la batería y desarrollo tecnológico: El ritmo y la escala de las innovaciones en las
baterías ayudarán a determinar la rentabilidad de los vehículos de propulsión eléctrica respecto de
otras opciones de vehículos ligeros, pues de los adelantos tecnológicos surgirán baterías más
ligeras, con mayor intensidad energética y, en general, más eficientes.30
Los costos de las baterías
se han reducido de manera significativa desde que aparecieron los primeros vehículos eléctricos
híbridos, cuando la diferencia del costo en comparación con automóviles convencionales era de
hasta $EU10,000. Ahora, según se informa, esta diferencia se ha reducido a entre 1,500 y 3,000
dólares.31
Si bien hasta 2013 era fácil conseguir vehículos de propulsión eléctrica (VPE) en Canadá y Estados
Unidos, en México las opciones eran limitadas.
Para llevar a cabo las proyecciones de crecimiento de la participación en el mercado de los VPE, que se
presentan más adelante, se revisaron dos fuentes: la Administración de Información sobre Energía (Energy
Information Administration, EIA) de Estados Unidos y las investigaciones de la Universidad de Minnesota
y la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
29
EIA (2014), Annual energy outlook 2014 with projections to 2040 [Pronóstico anual de energía para 2014 con
proyecciones hacia 2040], US Energy Information Administration, disponible en:
<www.eia.gov/forecasts/AEO/pdf/0383%282014%29.pdf> 30
S. Babaee, A. S. Nagpure y J. D. de Carolis (2014), “How much do electric drive vehicles matter to future US
emissions?” [¿Qué tanto importan los vehículos de propulsió eléctrica para el futuro de las emisiones en Estados
Unidos?], Environmental Science and Technology núm. 48(3), pp. 1382-1390, disponible en:
<www4.ncsu.edu/~jfdecaro/papers/Babaee_etal_2014.pdf>. 31
David Brooks, comunicación personal con los autores, abril de 2014.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 25
Conforme a los resultados dados a conocer en el Pronóstico de Publicación Anticipada (Early
Release Overview) del Annual Energy Outlook 2014 (AEO) [Panorama anual de la energía, 2014]
de la Administración de Información sobre Energía de Estados Unidos, disponible al 15 de abril
de 2014, se prevé que en Estados Unidos el inventario total de vehículos aumente de 129 millones
en 2011 a 159 millones hacia 2040.32
Los vehículos eléctricos híbridos (VEH) se incluyen en las
proyecciones para motores de combustión interna. No se espera que los híbridos enchufables y los
totalmente eléctricos logren una participación significativa en el mercado de vehículos utilitarios
ligeros en el lapso de 2012 a 2040, pero sí que los vehículos de combustible alternativo se eleven
de su base actual de 4 millones de unidades a 9 millones hacia 2040.
Se prevé que la participación de los VEH en el total de las ventas totales de vehículos nuevos
habrá aumentado de tres por ciento en 2012 a cinco por ciento en 2040.
Se espera que las ventas de híbridos enchufables y de totalmente eléctricos eleven, cada uno, su
participación en el total de vehículos utilitarios: de la “cantidad ínfima” de 1 por ciento en 2012
a 7 por ciento en 2040.33
La Administración de Información sobre Energía de Estados Unidos (EIA) basa estas
proyecciones en modelos complejos. Para ello, parte de los datos de las ventas actuales y luego
modeliza las ventas esperadas, recurriendo a los precios previstos de los combustibles, las ofertas
actualizadas de productos por parte de los fabricantes, la evolución de las tecnologías, y la
percepción de los consumidores. Sin embargo, los datos recientes sobre las ventas, obtenidos
durante la investigación realizada para este estudio, ya muestran un rápido crecimiento de las
ventas de VEHE y los VTE desde su introducción al mercado estadounidense en diciembre de
2010. Por esta razón, algunos datos de la EIA, pero no otros componentes de su investigación,
se utilizaron para las proyecciones del presente estudio. Así, se usó el incremento proyectado de
30 millones de unidades en el inventario de automóviles en Estados Unidos para suponer que
las ventas aumentarían aproximadamente en un millón de unidades anuales de 2014 a 2040, y
se prorratearon estos valores a Canadá y México para obtener las proyecciones presentadas más
adelante en este apartado.
En investigaciones académicas de la Universidad de Minnesota y la Universidad Estatal de
Carolina del Norte se analizaron 108 escenarios en función de cinco variables clave (precios del
gas natural, precios del petróleo, políticas sobre CO2, adopción de las NCR y costos de las baterías)
que influirían en la cantidad de VPE vendidos como porcentaje del total del mercado de vehículos
utilitarios ligeros. El estudio concluye que hacia 2050 la participación total de los VPE en el
mercado podría ser de entre cero y 42 por ciento de todo el mercado de vehículos utilitarios
ligeros, con un valor promedio de 24 por ciento de estos últimos.34
Se optó por este valor (para
2050) para realizar las proyecciones del presente estudio, ya que es conservadoramente más
elevado respecto de la cantidad probable de baterías de VPE al final de su vida útil cada año.
32
EIA (2013), Annual energy outlook 2014: Early release reference case [Perspectiva Anual de Energía, 2014;
Publicación anticipada de caso de referencia], US Energy Information Administration [Administración de
Información sobre Energía de Estados Unidos], disponible en:
<http://energypolicy.columbia.edu/sites/default/files/energy/AEO2014%20Early%20Release%20Presentation__C
GEP(12-18-13).pdf> (consulta realizada el 17 de abril de 2014). 33
EIA (2013), Annual energy outlook 2014. Early release overview [Perspectiva Anual de Energía, 2014.
Publicación anticipada], US Energy Information Administration (EIA) [Administración de Información sobre
Energía de Estados Unidos], disponible en: <www.eia.gov/forecasts/aeo/er/pdf/0383er(2014).pdf> (consulta
realizada el 17 de abril de 2014). 34
S. Babaee, A. S. Nagpure y J. D. De Carolis (2014), “How much do electric drive vehicles matter to future US
emissions?” [¿Qué tanto importan los vehículos eléctricos para el futuro de las emisiones en Estados Unidos?],
Environmental Science and Technology núm. 48(3), pp. 1382-1390, disponible en:
<www4.ncsu.edu/~jfdecaro/papers/Babaee_etal_2014.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 26
Como en 2013 los índices de penetración en el mercado de Estados Unidos fueron de
aproximadamente 3 por ciento y la tasa proyectada para 2050, de 24 por ciento, se supuso un
incremento anual aproximado de 1.5 por ciento en la tasa de penetración de los vehículos de
propulsión eléctrica en ese país.
La gran disparidad entre las estimaciones sobre penetración del mercado emanadas de las proyecciones
de largo plazo de la EIA en el Annual Energy Outlook y las investigaciones académicas es indicio de que
el mercado sigue en un profundo proceso de cambio. La cantidad de variables que afectan el crecimiento
del mercado de VPE —y la subsiguiente generación de las respectivas baterías al final de su vida útil—
son muchas, lo cual suscita gran incertidumbre en este momento. Por ello se recomienda que estas
proyecciones se actualicen periódicamente para tomar en cuenta estudios más recientes y ganar
certidumbre respecto de la evolución de los mercados de VPE en los tres países de América del Norte.
En el cuadro 9 se presentan estimaciones del número de baterías para VPE que ingresarán anualmente al
mercado de América del Norte de 2010 a 2030. El cuadro se formuló con base en los siguientes supuestos:
Las proyecciones de la venta de vehículos partieron de una base inicial para 2014 de las ventas
anuales promedio en cada país de 2007 a 2013. En este promedio se tomó en cuenta la recesión
económica de 2009-2010, que produjo una drástica reducción de las ventas de vehículos respecto
de años anteriores o posteriores a dicho periodo.
Las proyecciones 2015-2030 para cada país de América del Norte se basaron en una tasa
de crecimiento anual promedio de 2 por ciento.
Alrededor de 80 por ciento de los VEH seguirá usando baterías de Ni-MH (el valor actual es
poco más de 80 por ciento).
Cerca de 20 por ciento de los VEH y todos los híbridos enchufables (VEHE) y totalmente
eléctricos (VTE) utilizarían baterías a base de litio.
En conjunto, los VPE representarían 12 por ciento de todos los vehículos vendidos en cada país
de la región (a mitad de camino del objetivo de 24 por ciento para 2050 utilizado en uno de los
escenarios de Estados Unidos formulados por la Universidad de Minnesota y la Universidad
Estatal de Carolina del Norte, como se dijo) hacia 2030. Este valor se eligió para las proyecciones
de este estudio porque ofrece una cifra ligeramente más alta para la cantidad factible de baterías
de vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil cada año.
Se supuso que los incrementos de las ventas de VPE para llegar a esos objetivos en cada país son
lineales (pero ajustados en los primeros años, para que sean realistas).
Hacia 2030, el número de VEH y de VEHE y VTE en el mercado sería igual en los tres países
de América del Norte, suponiendo que crezca la infraestructura para los vehículos totalmente
eléctricos.
Se calcula que 20 por ciento de los VPE reemplazará la batería ocho, nueve o diez años después
de que la original adquirida con el vehículo nuevo haya agotado su potencial de uso vehicular.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 27
Cuadro 9. Ventas pasadas y proyectadas de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para vehículos de propulsión eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México, 2000-2030
Fuente: Proyecciones basadas en los análisis que se presentan en los apartados 1.7 y 1.8.
En el cuadro 9, al igual que en la gráfica 9, se observa el marcado incremento del número de baterías de
Ni-MH y de iones de litio que se proyecta serán vendidas para su uso en VPE de 2010 a 2030 en los tres
países de América del Norte. En el futuro previsible, la mayor parte de las ventas tendrá lugar en Estados
Unidos. Destaca, asimismo, el hecho de que en 2013 se hayan vendido en la región más de 630,000
baterías para VPE, de las cuales alrededor de 430,000 fueron de Ni-MH y más de 200,000 de Li-ion.
Estas cifras prácticamente se duplicarán hacia 2020; se proyecta que para entonces se venderán más de
730,000 baterías de Ni-MH y 580,000 de Li-ion en la región.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 28
Estas proyecciones tienen que actualizarse periódicamente para dar cuenta de los cambios rápidos y
significativos que ocurren en el mercado de VPE, pues las opciones de productos se incrementan con
rapidez y los consumidores de América del Norte compran cada vez más vehículos de esta clase.
Gráfica 9. Ventas pasadas y proyectadas de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para vehículos de propulsión eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México, 2000-2030 (miles de unidades)
Fuente: Proyecciones basadas en los análisis que se presentan en los apartados 1.7 y 1.8.
1.8 Limitaciones del análisis
Para localizar datos confiables sobre la venta de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) en cada uno
de los países de América del Norte, se realizó una búsqueda de información y publicaciones en Internet.
Conseguir fuentes sobre la venta total nacional de vehículos eléctricos híbridos (VEH) en Canadá supuso
un verdadero desafío porque todavía no hay un seguimiento sistemático de las estadísticas ni éstas están
centralizadas para facilitar su consulta. En México tampoco se cuenta con un registro, pero las
asociaciones de la industria automovilística informan que en este momento las cifras son mínimas.
En Estados Unidos, en cambio, abunda la información sobre las ventas de VPE. Los datos sobre las
unidades eléctricas híbridas enchufables y totalmente eléctricas vendidas en Canadá y Estados Unidos
pueden consultarse mediante la Asociación de Transportes Eléctricos (Electric Drive Transportation
Association, EDTA).35
La información sobre México se obtuvo de la Asociación Mexicana de
Distribuidores de Automotores (AMDA).36
Se revisaron las proyecciones de ventas de VPE de diversos grupos, pero aquéllas partían de premisas
muy diferentes, según la organización responsable. Las proyecciones de este informe parten de los datos
de varias fuentes encontradas.
Las proyecciones, aproximadas y basadas en diversos supuestos documentados en el presente informe,
deben actualizarse periódicamente conforme evolucione el mercado de VPE.
35
“Electric Drive Transportation Association” [Asociación de Transportes Eléctricos], en: <www.electricdrive.org>
(consulta realizada el 21 de abril de 2015). 36
Miguel Ángel Camarena Ramos, comunicación personal con los autores, 21 de marzo de 2014.
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2 Proyecciones de las baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte, a 2030
En este apartado se presentan proyecciones sobre la cantidad de baterías de vehículos de propulsión
eléctrica (VPE) al final de su vida útil en los países de América del Norte, así como los supuestos
empleados para las estimaciones.
2.1 Duración del ciclo de vida como método para formular estimaciones sobre el final de la vida útil
Las estimaciones sobre el número de baterías de Ni-MH y de litio para VPE que alcanzarán el final de su
vida útil entre 2010 y 2030 en los tres países de América del Norte se llevaron a cabo mediante un modelo
de duración del ciclo de vida que toma en consideración varios factores, entre otros:
ventas anuales de baterías de Ni-MH y de litio para VPE (tanto las incluidas en vehículos nuevos
como las de reemplazo);
duración del ciclo de vida de las baterías de Ni-MH y de litio (véase el apartado 3.2);
grado en que las baterías de Ni-MH y de litio se reutilizan al término de su primera etapa de vida, y
tiempo que las baterías de Ni-MH y de litio pasan almacenadas al final de su primera vida, antes
de ser descartadas, al final de su vida útil.
Este modelo —utilizado para realizar estimaciones sobre el final de la vida útil de diversos productos,
como dispositivos electrónicos, baterías de uso común, baterías de plomo-ácido, electrodomésticos de
gran tamaño y lámparas fluorescentes— se describe en detalle en el apéndice A.
2.2 Duración del ciclo de vida útil de las baterías para VPE
Los fabricantes de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) ofrecen una garantía de ocho años y una que
oscila entre 160,934 y 201,168 km (100,000 y 125,000 millas). Se anticipa que la vida de las baterías que
se diseñen en el futuro, cuya aparición se prevé hacia 2030, será de nueve a quince años. En una valoración
reciente del ciclo de vida de las baterías de iones de litio, el parámetro fue de diez años.37
En el presente
estudio se optó por un valor de ocho a diez años. Actualmente se realizan numerosas investigaciones
sobre la posibilidad de utilizar baterías de VPE al final de su vida útil en dispositivos de almacenamiento
de energía (en el caso de la energía renovable, como la eólica y la solar), pero dada la incertidumbre en
torno a tal aplicación, no se le tomó en cuenta en la modelización del presente estudio .
2.3 Reemplazo, reensamblaje y segunda vida de las baterías de VPE
Las entrevistas realizadas como parte de este proyecto, así como el material publicado que se analizó,
indicaron que no es frecuente adquirir baterías de reemplazo para vehículos de propulsión eléctrica (VPE),
a menos que el propietario original conserve el vehículo por mucho tiempo. La batería de Ni-MH de todos
los híbridos Prius de Toyota (el modelo más popular) tiene una garantía de 160,934 km (100,000 millas) u
ocho años. Los propietarios han informado que en realidad la batería dura más, a veces hasta 241,401 km
37
Abt Associates (2013), Application of life cycle assessment for nanoscale technology: Lithium ion batteries for
electrical vehicles [Aplicación de la valoración del ciclo de vida de tecnología de nanoescala: Baterías de iones de
litio para vehículos eléctricos]; disponible en: <http://seeds4green.net/sites/default/files/LCA%20for%20Lithium-
Ion%20Batteries%20for%20Electric%20Vehicles.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 30
(150,000 millas) antes de tener que reemplazarla. Por lo general, de 1 a 3 por ciento de las baterías tiene
que reemplazarse antes por accidentes o fallas del producto, si bien estas últimas son muy raras.
En las proyecciones de ventas se parte del supuesto de que las baterías de 20 por ciento de los VPE serían
reemplazadas después de su primera vida de ocho a diez años, y que en el 80 por ciento restante los
propietarios comprarían un nuevo vehículo con batería nueva. El vehículo descartado podría convertirse
en chatarra (en cuyo caso la batería se reciclaría o reutilizaría). Si el vehículo descartado fuera adquirido
de segunda mano por otra persona, es probable que necesitara una nueva batería.
Es práctico renovar las baterías de Ni-MH; las celdas o el empaque se pueden revisar para detectar
empaques gastados y reutilizables, y se puede armar una batería nueva a partir de los componentes en
buen estado de otra usada. Las baterías de iones de litio no se prestan al reensamblaje, ya que es muy
peligroso manipularlas por su naturaleza inflamable y explosiva (en particular en contacto con el agua).38
Por estas razones, no se supuso que las baterías de VPE volverían a usarse después de agotar su vida útil.
Si estas estimaciones se actualizan periódicamente, como se recomienda en este informe, tendría que
revisarse este supuesto a medida que madure el mercado del reensamblaje.
En el Departamento de Energía de Estados Unidos es intensiva la investigación en curso sobre el posible
uso de las baterías de VPE como dispositivos de almacenamiento de energía. No se han sacado
conclusiones sobre esta posible aplicación de una segunda vida para las baterías de VPE, pero de tener
éxito, se prolongaría considerablemente su vida útil y demoraría la necesidad de reciclar un número
importante de estas baterías de gran formato. Si bien es muy necesario el almacenamiento de energía (en
particular, la eólica y la solar), los expertos del sector entrevistados para este proyecto comentaron que las
centrales eléctricas analizan opciones de almacenamiento, pero no “están casadas con alguna batería en
particular”. Dada la incertidumbre respecto del uso potencial de las baterías de VPE al final de su vida útil
(analizado en detalle en el apartado 5), no se tomó en consideración para las proyecciones del final de la
vida útil.
2.4 Proyecciones sobre baterías de VPE al final de su vida útil hacia 2030
Para efectuar las proyecciones del modelo de duración del ciclo de vida se partió de los siguientes
supuestos:
Las ventas anuales de vehículos presentadas en el apartado 2 se tomaron como punto referencia
para las proyecciones sobre las baterías al final de su vida útil.
Los VPE seguirán utilizando baterías tanto de Ni-MH (80%) como de iones de litio (20%).
Los vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y los totalmente eléctricos (VTE) usarán
baterías de iones de litio.
Todas las baterías para VPE tienen un ciclo de vida útil de entre ocho y diez años (distribuidos
equitativamente en el modelo de duración del ciclo vida).
Se comprarían baterías de repuesto para 20 por ciento de los VPE al término del ciclo de vida útil
inicial de ocho a diez años.
El posible uso de las baterías como dispositivos para almacenar energía (analizado en el apartado 5)
no se tomó en consideración en las estimaciones.
En el cuadro 10 se presenta la cantidad de baterías de VPE al final de su vida útil (primera vida en el
vehículo original) calculada con el modelo de duración del ciclo de vida. Dado el número de variables que
aún influyen en el mercado de VPE y en el de almacenamiento de energía, es prudente analizar las
38
Representante del sector de reciclaje de baterías, comunicación personal (confidencial), abril de 2014.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 31
baterías sólo respecto del final de su vida útil en los estudios preliminares de MAA, y dejar de lado la
posible prolongación de su duración de su ciclo resultante de su uso para almacenamiento de energía,
hasta que ésta no se haya aclarado. Con todo, esta opción se podría tomar en cuenta para futuras
proyecciones, que se recomienda llevar a cabo periódicamente.
Cuadro 10. Cantidad estimada de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para VPE al final de su primera vida en el vehículo original en Canadá, Estados Unidos y México, 2010-2030
Fuente: Proyecciones basadas en los análisis que se presentan en los apartados 2.4 y 2.5.
En el cuadro 10, al igual que en la gráfica 10, se observa que, en el futuro previsible, las mayoría de las
baterías de VPE al final de su vida útil se encontrará en Estados Unidos (la cifra de Canadá es menor y
la de México, ínfima). Esto se debe a que la duración del ciclo de vida útil de las baterías para vehículos
eléctricos híbridos (VEH) es de cuando menos ocho años, pero estos vehículos se introdujeron en el
mercado mexicano apenas en 2006 y el número de unidades vendidas en ese país es aún muy reducido.
Las cifras también son relativamente bajas en el mercado canadiense porque hasta ahora las ventas de
VEH han sido muy modestas.
Los vehículos eléctricos híbridos enchufables y los totalmente eléctricos se introdujeron al mercado de
América del Norte apenas en diciembre de 2010, y las ventas alcanzaron niveles mayores en 2013; por
lo tanto, no será sino hasta 2020 cuando muchas de esas baterías lleguen al final de su vida útil.
Un número importante de baterías de Ni-MH de los primeros VEH empezará a llegar al final de su vida
útil hacia 2015: 10,000 en Canadá, 266,000 en Estados Unidos y un número mínimo en México, según el
pronóstico del modelo de duración del ciclo de vida. Se estima que para 2020, un total de 268,000 baterías
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 32
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de Ni-MH llegarán al final de su vida útil en América del Norte (cerca de 13,000 en Canadá, 255,000 en
Estados Unidos y 600 en México); las cifras correspondientes a las baterías de iones de litio se calculan
en 90,000 (4,000 en Canadá, 86,000 en Estados Unidos y una cantidad mínima en México). Por tanto,
en el futuro previsible, el manejo de ambas clases de baterías será un asunto que concernirá sobre todo
a Estados Unidos, país con el mayor número de VEH (con un estimado para 2013 de dos millones de
vehículos en circulación) y donde es creciente la cantidad de vehículos eléctricos híbridos enchufables
y totalmente eléctricos.
Gráfica 10. Cantidad estimada de baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) para VPE al final de su primera vida en el vehículo original en Canadá, Estados Unidos y México, 2010-2030 (miles de unidades)
Fuente: Proyecciones basadas en los análisis que se presentan en los apartados 2.4 y 2.5.
2.5 Limitaciones del análisis
El análisis de las baterías para vehículos de propulsión eléctrica (VPE) al final de su primera vida útil se
basa en premisas que cambiarán año con año, conforme se vayan modificando las proyecciones de ventas
de vehículos nuevos y lleguen los cambios tecnológicos al mercado de América del Norte.
El análisis supone que para 2030 los VPE representarán 12 por ciento de las ventas de vehículos en
los tres países. Se eligió este valor por estar a medio camino del 24 por ciento proyectado para 2050 en el
análisis de la Universidad de Minnesota y la Universidad Estatal de Carolina del Norte; su proyección
para los vehículos eléctricos híbridos enchufables y los totalmente eléctricos coincide con las
proyecciones más recientes del Departamento de Energía de Estados Unidos. Otro supuesto es que el
mercado de esas dos clases de vehículo crecerá de manera sustancial y que su participación en el mercado
será igual a la de los vehículos eléctricos híbridos hacia 2030. Esta hipótesis implica la creación de una
infraestructura de carga para vehículos eléctricos en toda América del Norte.
Por tanto, las Partes tendrán que actualizar periódicamente el análisis.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 33
3 Recolección, manejo, infraestructura de procesamiento y legislación vigente en torno de las baterías para vehículos de propulsión eléctrica
En el reciclaje de baterías suele haber varios participantes:
compañías que recolectan baterías;
compañías que procesan las baterías antes de mandarlas a plantas de procesamiento más grandes
y especializadas;
operaciones especializadas de procesamiento de baterías, y
operaciones de refinación y fundición de gran envergadura en que se utilizan baterías como
una de varias fuentes de carga de alimentación para sus operaciones.
Muchos de los participantes están evaluando el mercado del reciclaje de baterías para VPE y preparándose
para cuando aumente su número. Hoy en día sólo un puñado de empresas se ocupan de este tipo de
reciclaje. La economía y la viabilidad de este negocio dependen del valor de los materiales de que están
hechas. Este aspecto se aborda también en el presente apartado.
3.1 Valor de los materiales de las baterías para VPE y viabilidad económica de su reciclaje
El mercado del reciclaje de baterías para vehículos de propulsión eléctrica (VPE), como el de otros
productos básicos, depende del valor de los materiales contenidos en las baterías (tema analizado en el
apartado 2).
El valor de los materiales contenidos en las baterías para VPE fluctúa con el tiempo por las condiciones
económicas normales del mercado de productos básicos. En el cuadro 11 se presenta una instantánea de
la historia de los precios recientes de los materiales de que están hechas las baterías para VPE.
Cuadro 11. Valor de los productos básicos usados en las baterías para VPE
Fuentes: a Valor de la Bolsa de Metales de Londres, 31 de mayo de 2014. b Ibid., 17 de junio de 2014. c Fox Davies Resource Specialists, The Lithium Market [El mercado del litio], septiembre de 2013. d Bolsa de Metales, “Precio promedio para 2013”, en: <www.metalsexchange.com> (consulta realizada el 27 de mayo de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 34
Los precios de mercado del níquel y el cobalto en México, que pueden consultarse en el Servicio Geológico
Mexicano (SGM),39
se basan en los precios spot o corrientes de la Bolsa de Metales de Londres (London
Metal Exchange, LME) o ajenos a dicha bolsa. El 30 de mayo de 2014, el valor del níquel —según precios
ajenos a la LME— se ubicó en $EU19,240 por tonelada,40
y el del cobalto en $EU30,100.41
Es importante señalar que estos precios corresponden a los metales primarios o secundarios refinados,
que tienen que procesarse en instalaciones especializadas inexistentes en México. Por ello, los precios de
metales secundarios, como la chatarra de níquel, fluctúan entre 80 y 120 pesos por kilo42
(6.40 a 9.60
dólares estadounidenses por kilogramo o entre 6,400 y 9,600 dólares estadounidenses por tonelada),
valores inferiores a los presentados en el cuadro 11.
En México, los precios de la chatarra de metal ferroso fluctúan entre 3.40 y 3.70 pesos/kg43
(0.27 a 0.30 dólares estadounidenses/kg, o 270 a 300 dólares estadounidenses/tonelada); éstos son similares a los que
se muestran en dicho cuadro.
Los fabricantes de baterías para vehículos eléctricos están sometidos a una presión continua para reducir
los costos de su material, mientras los costos de los componentes de aquéllas, como cobalto o metales de
tierras raras, están subiendo. El uso de cobalto, por ejemplo, está en disminución.
Entrevistado para este estudio, un ejecutivo de alto rango del sector de reciclaje de baterías para VPE
señaló que “el objetivo último del reciclaje de las baterías de VPE será recuperar los materiales y
regresárselos a los fabricantes de baterías nuevas”. Este tipo de reciclaje de “ciclo cerrado” es la mejor
manera de conservar la mayor cantidad del valor de las baterías usadas en VPE. Por ejemplo, el fosfato
ferroso (FePO4) puede recuperarse reciclando las baterías, pero el valor de este material reside en sus
características energéticas cuando se emplean en baterías de VPE. Al reciclar las baterías se pueden
recuperar por separado el hierro y el fosfato, pero esos materiales de suyo valen poco si se venden solos.
Muchos de los recicladores entrevistados para este proyecto expresaron gran preocupación respecto de
la transición a este tipo de baterías para VPE, pues prácticamente carecen de valor para ellos. De ahí que
el trabajo de las partes interesadas en el desarrollo y mejoramiento de la infraestructura para recuperar y
reciclar baterías para VPE debe dar prioridad a las tecnologías de recuperación y reciclaje de ciclo cerrado.
3.2 Infraestructura para la recolección y el manejo de baterías para VPE
Los vehículos de propulsión eléctrica (VPE) son relativamente nuevos en el mercado de América del
Norte, y sus baterías son de vida larga, por lo que la cantidad de esta clase de baterías que ha llegado
al final de su vida útil es relativamente pequeña. Por ello, son pocas las que han llegado al mercado del
reciclaje, lo que a su vez limita el crecimiento de la infraestructura correspondiente. Es probable que el
mercado del reciclaje de baterías crezca a medida que los VPE se tornen más populares. La infraestructura
permite la concentración de las baterías de Ni-MH y de iones de litio al final de su ciclo de vida en los
talleres de los concesionarios que dan servicio a los VPE y sus baterías (lo que exige habilidades técnicas
especializadas). Cuando se acumulan en un número suficiente, las baterías se envían al reciclador. Un
empresario dedicado al manejo de desechos, en entrevista para este proyecto, informó que un cliente le
39
“Servicio Geológico Mexicano (SGM)”, en: <http://portalweb.sgm.gob.mx/economia/es/precio-
metales/niquel.html> (consulta realizada el 30 de abril de 2014). 40
SGM, “Metal Prices” [Precios de los metales], Servicio Geológico Mexicano, en:
<www.metalprices.com/metal/cobalt/lme-cobalt-cash-official> (consulta realizada el 30 de abril de 2014). 41
SGM, “Kitco Metals” [Metales Kitco], Servicio Geológico Mexicano, en:
<www.kitcometals.com/charts/nickel.html> (consulta realizada el 30 de abril de 2014). 42
Los precios representativos de los metales secundarios pueden encontrarse en: Chatarrera Metales Z.1., en:
<http://metaleszi.com.mx/sistema/pdf/precios_compra.php> (consulta realizada el 30 de abril de 2014). 43
Idem. En ambos casos, el valor del dólar estadounidense se estimó en 12.50 pesos.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 35
pidió que almacenara baterías de iones de litio de VPE en el predio de su establecimiento para no dejarlas
en el taller de servicio. La empresa de manejo de desechos se mostró renuente, pues años antes había
sufrido un incendio en un embarque de baterías de iones de litio posconsumo, el cual había sido difícil
de controlar, por lo que habían optado por ser cautelosos en el manejo de esa clase de baterías.
En América del Norte, algunas compañías clave tienen la capacidad y la tecnología para procesar
las baterías de Ni-MH y de iones de litio de VPE. Por ejemplo:
Retriev, formada por Kinsbursky Brothers y Toxco;
Inmetco (para baterías de níquel);
Glencore/Xstrata (para baterías de cobalto);
Umicore (para baterías tanto de litio como de níquel), y
RMC (para baterías de níquel).
Actualmente, Retriev tiene una participación predominante en el mercado. Umicore (belga) ha establecido
centros concentradores en Estados Unidos, donde realiza ciertas tareas de procesamiento previo de las
baterías de VPE antes de embarcarlas a Hoboken, Bélgica, para procesarlas (esto se describe en el apartado 5).
Retriev informa que menos de 1 por ciento del procesamiento en sus plantas establecidas en Estados
Unidos es de baterías de VPE.44
El reciclaje de baterías de Ni-MH y de iones de litio para VPE al final de su vida útil apenas comienza y
son muchos los aspirantes a hacerse de un nicho de ese mercado. Se espera que en los próximos dos a
cinco años se incorporen más, pero los contactos del sector informan que hoy por hoy son pocos los que
participan en el mercado (todos hacen negocios entre ellos) y que tienen acuerdos comerciales para enviar
las baterías de determinada composición química a plantas con la experiencia necesaria para reciclarlas.
La cadena de suministro de baterías de VPE al final de su vida útil la controlan desmanteladores y
fabricantes de automóviles, así como talleres mecánicos y de reparación de autos que contribuyen con
cantidades reducidas de productos. Toyota (que domina el mercado de VEH) utiliza baterías de Ni-MH en
sus híbridos, y trabaja para asegurar una cadena de suministro inversa de baterías recicladas para recuperar
y reutilizar los metales (níquel y otros) en la producción de nuevas baterías para este tipo de vehículo. En
Japón ya existe un programa de reciclaje de ciclo completo (véase el apartado 5), y Toyota Tsusoho
America trabaja con Retriev para establecer una estrategia similar en América del Norte.
Los fabricantes de baterías para VPE dialogan ya con los fabricantes de esos vehículos para crear un
sistema más formal de recolección, al estilo del sistema de recuperación de interruptores de mercurio
establecido en Canadá y Estados Unidos. Esos industriales preferirían establecer un sistema voluntario,
sin mecanismos reglamentarios (ajeno a la normativa vigente en materia de manejo de desechos peligrosos).
En América del Norte, los fabricantes de baterías suelen dejar el manejo de la infraestructura de
recolección de baterías de VPE a los fabricantes de vehículos.45
Durante esta fase de recolección surgen
problemas complejos sobre la responsabilidad de las partes y cómo adjudicar los riesgos por manejo
inadecuado o accidentes que puedan ocurrir en esta fase. Estos problemas aún no se resuelven.
Hasta ahora, los representantes de las empresas entrevistados para este estudio han visto muy pocas
baterías de VPE al final de su vida útil, pero suponen que su número se incrementará con los años.
Algunos de los actuales desafíos que presentan las baterías de iones de litio incluyen:
dificultad para identificar la composición química de la batería (véase el apartado 5, etiquetado);
incertidumbre respecto de cómo desmantelarlas sin riesgo;
44
Todd Coy, comunicación personal con los autores, 11 de marzo de 2014. 45
Fabricante de baterías para vehículos eléctricos (confidencial), comunicación personal con el autor, 12 de marzo de 2014.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 36
falta de conocimientos sobre cómo funciona la electrónica en las celdas de las baterías, e
incertidumbre respecto de los valores de en el mercado de repuestos de los metales recuperados,
en particular porque se modifica la composición química de la batería (se expresó gran
preocupación por las bajas concentraciones de cobalto de las baterías de iones de litio).
3.3 Recicladores y desmanteladores de automóviles
En los tres países de América del Norte, la mayor parte de las baterías para VPE al final de su vida útil
pasan por la cadena de abasto de desmanteladores o recicladores de automóviles. En ciertos casos
proceden de talleres mecánicos, pero es factible que la mayoría provenga de concesionaros oficiales de
Toyota, GM, Ford y otros distribuidores, dado que la tecnología de los VPE es muy reciente y se precisan
mecánicos capacitados para darles servicio.
Los recicladores y desmanteladores de automóviles están representados por las siguientes asociaciones:
Asociación de Recicladores de Automotores de Estados Unidos (Automotive Recyclers
Association, ARA), que representa a 5,000 mil empresas (2,000 miembros directos y 3,000
afiliados). La industria total en Estados Unidos comprende a 8,400 negocios de reciclaje de
automóviles que generan alrededor de 23,000 millones de dólares al año.
Recicladores de Automotores de Canadá (Automotive Recyclers of Canada, ARC), representante
de siete asociaciones provinciales y 490 compañías (más o menos 50 por ciento del mercado).
En México, la cantidad de vehículos al final de su vida útil (VFVU) se estimó en aproximadamente
837,000 unidades hacia 2012,46
cuya mayor parte se envía a:
plantas pequeñas de desmantelamiento, que recuperan partes usadas con valor de venta a
particulares, y
talleres de reparación de vehículos.
En ambos casos, las partes desmanteladas se reutilizan (vidrio, radios, neumáticos, baterías, etc.).
El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) calcula en 7,346 las empresas pequeñas y
medianas47
que participan en la recuperación y venta de partes de automóviles usados.
La chatarra restante la recolectan los vendedores de la misma, quienes clasifican y trituran los metales y
los venden a plantas siderúrgicas para reciclar el metal. En México hay ocho grandes empresas
recicladoras de metales y diez compañías autorizadas para triturar y compactar chatarra de VFVU.48
En México, dos importantes iniciativas se concentran en el manejo de vehículos al final de su vida útil:
46
Semarnat (2012), Plan de manejo de vehículos al final de su vida útil, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos
Naturales, México, disponible en:
<www.semarnat.gob.mx/archivosanteriores/temas/residuos/vehiculos/Documents/plan-manejo-vehiculos.pdf>. 47
Inegi, “Directorio estadístico de unidades económicas: Comercio al por menor de partes y refacciones usadas para
automóviles, camionetas y camiones”, Instituto Nacional de Estadística y Geografía, en:
<www3.inegi.org.mx/sistemas/mapa/denue/default.aspx> (consulta realizada el 15 de abril de 2014). 48
Semarnat (2009), Estudio de análisis, evaluación y definición de estrategias de solución de la corriente de
residuos generada por los vehículos usados al final de su vida útil, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos
Naturales, disponible en: <http://web2.semarnat.gob.mx/temas/residuos/vehiculos/Documents/estudio-elv-
2009.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 37
El Programa de Renovación Vehicular, iniciativa de la Secretaría de Economía (SE) que ha
autorizado a 14 empresas certificadas, con 25 centros autorizados de recepción de VFVU.
La mayoría de estos centros se dedica al reciclaje de automóviles y vehículos grandes.
La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) elaboró y publicó el Plan
de Manejo de Vehículos al Final de su Vida Útil, iniciativa integral a la que ninguna empresa
(desmanteladoras, trituradoras ni alguna otra implicada en actividades relacionadas con VFVU)
se ha acogido a la fecha.
Para el estudio se compiló una lista de 25 recicladores de automóviles seleccionados de México y, como
parte del proyecto de investigación, se estableció contacto con ellos. De las 14 compañías entrevistadas,
ninguna informó haber recibido vehículos eléctricos ni baterías al final de su vida útil, lo cual no es de
sorprender, dada la muy reciente aparición de vehículos eléctricos en el mercado mexicano (véase el
apartado 2).
3.4 Reensamblaje de baterías para vehículos de propulsión eléctrica
Al parecer, no hay en este momento un negocio formalmente dedicado al reensamblaje o reutilización
de baterías de VPE, si bien es muy probable que aficionados a la mecánica y negocios pequeños estén
explorando aplicaciones diversas. Entre los obstáculos para reensamblar baterías de VPE al final de su
vida útil para un segundo uso, figuran los siguientes:
susceptibilidad ante el incierto índice de degradación en el segundo uso;
elevado costo del reensamblaje e integración de las baterías;
bajo costo de soluciones alternativas de almacenamiento de energía;
falta de mecanismos de mercado y presencia de reglamentos, y
percepción que se tiene de las baterías usadas.49
Muchos grupos interesados han analizado la posibilidad de utilizar baterías de VPE al final de su vida útil
para almacenar energía. Este uso potencial se describe en detalle en el apartado 5.
En general, los desmanteladores de automotores que encuentran baterías para vehículos eléctricos al final
de su vida útil intentan venderlas a distribuidores de automóviles o talleres de reparación.
El reensamblaje de baterías de VPE puede ser peligroso, ya que éstas pueden hacer descargas de 200
voltios, suficientes para lesionar de gravedad o quitar la vida a un trabajador sin la capacitación necesaria
para manejarlas de manera adecuada. Por esta razón, las asociaciones de recicladores de automotores de
Estados Unidos (ARA) y Canadá (ARC) se han ocupado de formular documentos informativos, como la
Hybrid Vehicle Dismantling Guide [Guía de desmantelamiento de vehículos híbridos],50
con el fin de
salvaguardar la seguridad de los trabajadores. Underwriters Lab (UL) publicó al respecto el documento
Safety Issues for Lithium-Ion Batterys [Aspectos de seguridad de las baterías de iones de litio].51
49
J. Neubauer y A. Pesaran (2010), PHEV/EV li-ion batteries second-use project (NREL/PR-540-48018) [Proyecto
para un segundo uso de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos híbridos enchufables y vehículos
totalmente eléctricos (NREL/PR-540-48018)], National Renewable Energy Laboratory [Laboratorio Nacional
sobre Energía Renovable], disponible en: <www.nrel.gov/docs/fy10osti/48018.pdf>. 50
E. MacDonald, “Hybrid vehicle dismantling—Recycling the future” [Desmantelamiento de vehículos híbridos:
Reciclemos para el futuro], presentación en el International Automobile Recycling Congress [Congreso
Internacional de Reciclaje de Automóviles ], Green Recycled Parts, marzo de 2013. 51
Underwriters Lab (2012), Safety issues for lithium-ion batteries [Aspectos de seguridad de las baterías de iones de
litio], disponible en:
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 38
Algunos grupos han emprendido trabajos importantes sobre el manejo de baterías de VPE al final de su
vida útil, centrados en la salud y seguridad del trabajador, como ARA, el Laboratorio Nacional sobre
Energía Renovable (National Renewable Energy Laboratory, NREL) de Estados Unidos, el Instituto de
Investigación de Energía Eléctrica (Electric Power Research Institute, EPRI), el Consorcio de Baterías
Avanzadas de Estados Unidos (US Advanced Battery Consortium, USABC), la Fundación para la
Investigación sobre Protección contra Incendios (Fire Protection Research Foundation], la Sociedad de
Ingenieros Automotrices (Society for Automotive Engineers) y otros. Si bien algunos de estos grupos se
interesan por las mejores prácticas y el manejo sin riesgos de las baterías, otros centran su atención en una
segunda oportunidad para las baterías de VPE al final de su primera vida en usos relacionados con la energía.
De las entrevistas realizadas para este proyecto se desprende que algunos operadores pequeños valoran las
baterías usadas y construyen una nueva a partir de 30 por ciento de las celdas que todavía funcionan. Estas
baterías reensambladas suelen venderse en eBay y otros sitios de Internet. Es posible sustituir los
electrolitos contenidos en las celdas de las baterías de VPE y utilizarlas en aplicaciones estacionarias (para
almacenar energía).
A continuación se presentan los precios de venta sugeridos por el fabricante para reemplazar una batería
usada por una nueva en las tres generaciones del modelo Prius, el sedán Camry Hybrid y el Highlander
Hybrid SUV:
Toyota Prius 2001-2003 (primera generación): $EU 3,649, menos 1,350 dólares
de “crédito para el comprador” (por la devolución de la batería usada);
Toyota Prius 2004-2008 (segunda generación): $EU3,649, menos 1,350 dólares
de “crédito para el comprador”;
Toyota Prius 2009 a la fecha (tercera generación): $EU3,939, menos 1,350 dólares
de “crédito para el comprador”;
Toyota Camry Hybrid: $EU3,541, “crédito para el comprador” deducido, y
Toyota Highlander Hybrid: $EU4,848, “crédito para el comprador” deducido.
Toyota no especificó el costo de la mano de obra del Camry ni del Highlander, pero en el Prius de
segunda generación el cambio de la batería tarda 1.7 horas, en tanto que en el de la tercera generación
toma 1.6 horas de mano de obra.52
En contraste, en eBay, los precios de las baterías híbridas de segunda mano y reensambladas oscilan entre
300 y 1,500 dólares estadounidenses.53
3.5 Sistema de reciclaje y procesamiento de baterías para vehículos de propulsión eléctrica en América del Norte
El manejo ambientalmente adecuado (MAA) de las baterías de VPE al final de su vida útil implica
procesarlas para después reciclarlas en plantas con prácticas de MAA. Como se describe en otra parte
del informe, las baterías son de Ni-MH o de Li-ion, y las reciclan unas cuantas empresas especializadas
en Canadá y Estados Unidos (durante el estudio no se encontró ninguna en México). Dichas empresas
<www.ul.com/global/documents/newscience/whitepapers/firesafety/FS_Safety%20Issues%20for%20Lithium-
Ion%20Batteries_10-12.pdf>. 52
A. Ingram (2012), “Toyota hybrid battery replacement cost guide” [Guía de costos de reemplazo de las baterías
híbridas de Toyota], Green Cart Reports, en: <www.greencarreports.com/news/1078138_toyota-hybrid-batería-
replacement-cost-guide> (consulta realizada el 7 de mayo de 2014). 53
Búsqueda de baterías híbridas en eBay, en: <www.ebay.com/bhp/hybrid-battry> (consulta realizada el 7 de mayo
de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 39
se resumen en el cuadro 12, y con más detalle en el apartado siguiente del presente informe. Los principales
procesadores especializados en baterías de Ni-MH y Li-ion de gran formato en América del Norte están
estrechamente relacionados y comparten sus recursos.
Lo que motiva el procesamiento de las baterías es el valor del níquel (en las de Ni-MH) y del cobalto (en
las de Li-ion). El valor de los productos básicos se abordó previamente en este apartado. Cuando el valor
de estos productos no es suficiente, el reciclaje de las baterías para vehículos eléctricos implica un costo.
En los procesos actuales, el litio metálico en su forma pura no se recupera de las baterías porque no es
caro y se obtiene fácilmente en la minería de superficie. Cuando el litio escasee y suba de precio, tal vez
valdrá la pena recuperarlo de las baterías de litio al final de su vida útil.54
La concentración de cobalto en las baterías de Li-ion se está reduciendo (dado su elevadísimo costo)
porque los fabricantes de automóviles están cambiando a baterías de litio con otra composición química
que al final de su vida útil contienen muy poco material valioso. Esto modificará la dinámica del mercado
del reciclaje de baterías de VPE y el reciclaje de las de litio tendrá un costo neto. Las más recientes tecnologías
europeas y asiáticas (analizadas en el apartado 5) se concentran más en el reciclaje de batería a batería y
en la recuperación de metales de tierras raras, níquel y cobalto.
En ocasiones, las baterías se desmantelan manual o mecánicamente antes de procesarse. Las estrategias
de las diversas empresas se describen más adelante. En general, los desmanteladores recurren a procesos
hidrometalúrgicos (a base de procesos hídricos y eléctricos) o a distintos procedimientos pirometalúrgicos
(a base de calor):
La hidrometalurgia se refiere al procesamiento de los metales en soluciones acuosas.
El procesamiento hidrometalúrgico de las baterías de desecho implica un paso mecánico
y uno químico. En la fase mecánica, las baterías se trituran para separar metales, papel,
plástico y masa negra. Esta última pasa por otros procesos químicos para producir una solución
que se somete a electrólisis o algún otro tratamiento para separar los metales disueltos.55
En la pirometalurgia se utilizan altas temperaturas para transformar, separar y purificar
los metales. No hay un método genérico para el reciclaje pirometalúrgico de las baterías,
y los existentes son propios de las empresas que los aplican.56
En el cuadro 12 se presenta una lista de las plantas que procesan baterías de VPE al final de su vida útil en
Canadá y Estados Unidos. En el caso de México, éstas se concentran y se envían a dichas plantas para el
procesamiento final, pues los fabricantes de esos vehículos de América del Norte han instituido cadenas
de suministro inversas para recuperar las baterías.
La investigación preliminar realizada para el presente estudio apunta a que, a la fecha, son muy pocos
los VPE vendidos en México, por lo que el número de baterías al final de su vida útil será modesto en el
futuro previsible. Es probable que los fabricantes de automóviles (como Toyota, Honda y GM, entre otros)
se coordinen con los desmanteladores de automotores para concentrar cargas de baterías y enviarlas a
Canadá o Estados Unidos para su procesamiento, tal vez en una planta Retriev (véase el cuadro 12).
De las entrevistas con miembros del personal de Honda en México se desprende que, a la fecha, les han
regresado unas 20 baterías híbridas que no funcionaban adecuadamente, las cuales se enviaron a Estados
Unidos para procesarse.
54
Personal de Umicore, comunicación personal, 5 de mayo de 2014. 55
K. Fisher, E. Wallen, P. P. Laenen y M. Collins (2006), Battery waste management life cycle assessment
[Evaluación del manejo del ciclo de vida de baterías de desecho], disponible en:
<www.epbaeurope.net/090607_2006_Oct.pdf>. 56
Idem.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 40
Cuadro 12. Plantas de reciclaje que procesan baterías de VPE al final de su vida útil en Canadá y Estados Unidos
a Cambió de nombre a Retriev en septiembre de 2013.
A continuación se describen todas las empresas en segmentos independientes, por país.
3.6 Recicladores de baterías para vehículos de propulsión eléctrica en Canadá
En Canadá hay tres recicladores especializados que pueden procesar baterías de Ni-MH y Li-ion para
VPE, mismos que se estudian en este segmento.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 41
3.6.1 Retriev (Toxco): Trail, Columbia Británica
En la planta Retriev (antes Toxco) de Trail, Columbia Británica, opera un establecimiento para el
procesamiento integral de baterías de litio. Entre sus clientes se cuentan el ejército de Estados Unidos y
compañías petroleras de todo el mundo. Los equipos de perforación direccional de las empresas petroleras
utilizan baterías de litio que Retriev procesa y recicla.
La planta de Trail, en Columbia Británica, lleva 20 años en el negocio; acepta todo tipo de baterías y las
clasifica; los componentes químicos que no puede reciclar los remite a sus socios. Las baterías de níquel
se mandan a la planta de Retriev (antes Toxco), en Ohio.
La empresa empezó procesando sólo baterías de litio primarias, sobre todo del ejército y la marina
estadounidenses. Gran parte de sus actividades iniciales fue producto de un contrato para reciclar grandes
baterías de litio para silos de armas nucleares de Estados Unidos, donde se utilizaban como respaldo del
sistema de energía en cuarto grado. La planta de Trail todavía se dedica en lo fundamental a baterías de
litio de cualquier composición química, incluidas baterías primarias (no recargables) y recargables.
En espera de que, con el tiempo, aumente la cantidad de baterías de litio, Retriev ha mantenido por varios
años contratos con fabricantes de VPE.
Asimismo, Retriev ha elaborado una base de datos sobre celdas, módulos y paquetes recibidos hasta
ahora, pues los diversos fabricantes de baterías tienen paquetes muy distintos entre sí, según el vehículo
para el que fueron diseñados. A la fecha, Retriev ha desensamblado, analizado y procesado más de 90
baterías de VPE claramente distintas, algunas de las cuales corresponden a diseños experimentales únicos
que nunca llegaron a la fase de producción. Las empresas que diseñan y fabrican estos prototipos tienen
que asegurarse de que se destruyan por completo.
La hidrometalurgia es el principal proceso utilizado en el reciclaje de baterías de Li-ion para VPE.
Los pasos que se siguen en la planta Retriev se describen a continuación:
Las baterías se clasifican y envían por banda transportadora a un triturador de martillo en una
solución procesada de salmuera de litio que consta de electrolitos y sales de litio disueltos.
Acto seguido, el caudal del proceso se separa de la “pelusa” (“fluff”)de los iones de litio que
es una mezcla de plásticos y algo de acero. Si el contenido de acero es suficiente, se envía a
recuperación; de lo contrario, se desecha. En ocasiones, el contenido de acero puede ser hasta
de 65 por ciento, dependiendo de la materia prima.
El caudal del proceso pasa después por una mesa oscilatoria para formar un producto de cobre-cobalto
(mezcla de cobre [Cu], aluminio [Al] y cobalto [Co]), el cual se vende a productores de metales
primarios.
Los lodos se depositan en un tanque de mezclado o tanque contenedor.
Estos lodos pasan por un filtro prensa para producir una torta de filtro de cobalto: mezcla
de cobalto y carbono (C). Este producto se vende a productores de metales primarios.
Los lodos restantes se envían a la línea de proceso principal para recuperar el litio en forma
de carbonato de litio.
Se producen cuatro caudales:
1. “Pelusa” de Li-ion: mezcla de plásticos y algo de acero.
2. Producto de cobre-cobalto (Cu, Al y Co).
3. Torta de filtro de cobalto (Co y C).
4. Lodos de salmuera de litio: electrolitos y sales de litio disueltos
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 42
Todos estos materiales tienen mercados finales. El litio de grado alto podría destinarse a la industria
farmacéutica, pero este producto no se produce en la planta de Trail. Las entrevistas con miembros del
sector indican que actualmente el litio abunda y no es caro, de modo que a los precios actuales no vale la
pena recuperarlo en forma pura mediante reciclaje. El carbonato de litio de grado técnico (>99 por ciento
de pureza)57
que se produce en la planta de Trail suele venderse a un fabricante de acero.
El índice de eficiencia de reciclaje estimado a lo largo del proceso fluctúa entre 65 y 80 por ciento del
peso de las baterías entrantes, según las baterías de que se trate.
Retriev cuenta con 15 empleados en sus instalaciones de Trail, Columbia Británica. Normalmente, la
planta recibe una batería del proveedor o fabricante para un análisis inicial, al cabo del cual se emite un
informe completo sobre las etapas y el tiempo requeridos para desensamblar la batería hasta llegar a las
celdas. Éstas se procesan en el sistema de la planta de Trail. Retriev también lleva a cabo el análisis
completo de cada celda para determinar los valores de metal que contiene, los cuales se utilizan en el
proceso de evaluación. Según el contenido de metal y los valores corrientes en el mercado, se determina si
debe aplicarse una tarifa por llevarlo a un vertedero o se acredita una cantidad. En general, Retriev cobra
por libra de material procesado. A la mayor parte de las baterías de litio se les carga una cuota de vertedero. Como los valores de níquel y cobalto son ahora menores, se cobra una tarifa como la
mencionada en casi todas las baterías de Li-ion, si bien antes en ocasiones se acreditaba una cantidad por
el procesamiento, y al generador se le pagaba por el valor del metal menos una cuota de vertedero.
3.6.2 Raw Materials Company, Inc.: Port Colborne, Ontario
Raw Materials Company, Inc. (RMC) es una corporación privada que opera una planta de reciclaje
de baterías en Port Colborne, Ontario, y otra en Búfalo, Nueva York (que hace las veces de centro de
embarques y recepción para los clientes de Estados Unidos). Los embarques pueden concentrarse en la misma
notificación para el ministerio de Medio Ambiente de Canadá (Environment Canada, EC) en la planta
de Búfalo y después cruzar la frontera estadounidense hacia Port Colborne para ser procesados.
Las baterías no están clasificadas como desechos peligrosos o material reciclable peligroso ni en Ontario
ni en Estados Unidos. La empresa maneja baterías de Ni-MH y de Li-ion de consumidores, así como de
VPE. A la fecha ha recibido hasta 100 baterías para VPE de diversas fuentes.
Las baterías de Ni-MH se procesan in situ. RMC las tritura y por medios mecánicos extrae los materiales
que contienen níquel, los cuales vende a la industria de recubrimientos. El proceso, enteramente mecánico,
comprende trituración, detección, secado y agitación. Hay dos procesos para separar de la batería el polvo
que contiene metal. En la planta se produce un concentrado de níquel que se vende a la industria química
de la región para recubrimientos resistentes y otras aplicaciones.
RMC también produce y recupera componentes metálicos y plásticos.
En RMC se procesan localmente baterías de Li-ion mediante un procedimiento similar al utilizado para
las de Ni-MH, del cual resulta un material de cobalto que se vende para recuperación. El carbonato de litio
cobalto, comerciable en diversas industrias, se utiliza como materia prima en aplicaciones industriales o
para recuperar el cobalto. En Canadá y Estados Unidos hay muchos fabricantes de recubrimientos que
utilizan cobalto, por su color azul y sus propiedades intrínsecas. En el sector de los recubrimientos
también se utiliza litio.
RMC no utiliza al máximo su capacidad. La planta de reciclaje tiene capacidad para tres turnos diarios,
siete días a la semana, para procesar 10,000 toneladas anuales (20 millones de libras) (poco más de nueve
millones de kilos) de mezcla total. Por el níquel de las baterías híbridas y el cobalto se paga el valor de
mercado; por procesar las baterías de litio que no contienen cobalto se cobra una tarifa.
57
Los precios no están disponibles al público, pero han fluctuado entre $EU1,500 y $EU4,500 por tonelada.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 43
3.6.3 Glencore/Xstrata: Sudbury, Ontario
Glencore/Xstrata (G/X) funciona con 300 empleados en una gran planta fundidora de cobre y níquel
ubicada en Sudbury (antes Falconbridge), Ontario. Con capacidad para 550,000 toneladas anuales, tiene
un nicho en el procesamiento de cobalto. Las baterías constituyen una parte muy menor del total de los
materiales procesados en la planta, pero representan un nicho de mercado que G/X desea ampliar. La
compañía, cuya especialidad son las baterías que contienen cobalto, invirtió hace unos años 30 millones
de dólares canadienses (32.4 millones de dólares estadounidenses) en un horno incinerador giratorio para
la planta de Sudbury, el cual le permite procesar una gama más amplia de baterías.
La fundidora recupera níquel, cobalto y cobre. Las baterías se procesan de dos maneras: se introducen
directamente en un convertidor o se destinan al horno giratorio. Las opciones de procesamiento de cargas
de baterías empacadas con plástico son limitadas dada la inflamabilidad de éste, por lo que se destinan de
manera directa al horno giratorio donde los plásticos se queman; todos los gases de salida se tratan en la
cámara de poscombustión para garantizar que no se liberen dioxinas.
Las carcasas de acero, junto con el cobalto producido en la operación de reciclaje, se introducen en el
convertidor para procesamiento ulterior. Como la temperatura del baño de metal fundido es de 1,300
grados centígrados (Celsius) (2,372 grados Fahrenheit), los componentes de la batería se descomponen.
El litio queda en la escoria (y se pierde), mientras que el cobalto pasa al acabado mate. El cobalto mate se
produce mediante un proceso hidrometalúrgico con cloro. El cobalto metálico así obtenido se vende en los
mercados mundiales de productos básicos.
G/X cuenta con estrictas políticas de seguridad cuando evalúa nuevos materiales. El personal de
comercialización determina dónde vender el níquel y el cobalto, así como las estrategias que puede aplicar
la compañía para recibir de vuelta el material y reciclarlo; han presionado a diseñadores y fabricantes de
baterías de gran formato para que consideren el final de la vida útil al momento de diseñar baterías y
nuevas composiciones químicas para las mismas.
G/X procesa sobre todo pequeñas baterías portátiles, pero ha hecho investigaciones para el manejo de baterías
grandes para vehículos de propulsión eléctrica. La empresa considera que estas baterías conllevan un riesgo
mucho mayor en virtud de la gama de sustancias químicas implicadas. Por ejemplo, la batería de litio fosfato de
hierro (fabricada por A123) es muy diferente de otras baterías de iones de litio y no contiene muchos metales de
los que interesan a G/X. La empresa no procesaría estas baterías a menos que se aplicara una cuota de vertedero.
Las baterías para VPE no representan un porcentaje importante de lo que G/X procesa. En general,
la empresa trata con los recolectores y les pide que realicen un tratamiento previo a las baterías para
desactivarlas y que las descompongan en elementos pequeños (paquetes de seis o doce celdas, o celdas
individuales) por las limitaciones de alimentación del horno giratorio. Las celdas o paquetes de ellas
(cuando tienen el tamaño adecuado) se introducen en el horno incinerador para la recuperación de los
metales mediante un proceso pirometalúrgico.
G/X sigue interesado tanto en el níquel como en el cobalto. Un ejemplo del tipo de batería que le
interesaría procesar es la batería estándar del Tesla 18620 (paquete de baterías cilíndricas con alto
contenido de cobalto, fabricada por Panasonic).
El cobalto mate que se produce en Sudbury se envía a Noruega para procesamiento ulterior.
G/X impone un “cargo por tratamiento” para el procesamiento. Por otra parte, ofrece créditos considerables
por el cobalto a los clientes que le confían sus baterías. Cuando llega una carga, el personal tiene una idea vaga
del contenido de cobalto que debe haber, pero G/X paga en función de un análisis que lleva a cabo en su propio
laboratorio. Algunas baterías de litio usadas solían contener de 18 a 22 por ciento de cobalto una vez eliminado
el plástico, pero, como se se dijo, esa cifra disminuye cada vez más. Si las baterías procesadas están en el
empaque original, contienen papel y material de empaque extra. G/X pesa el material, pero le resta el peso
del papel y material de empaque porque la cantidad de cobalto es menor.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 44
3.7 Infraestructura para el reciclaje y procesamiento de baterías para vehículos de propulsión eléctrica en México
México cuenta con una planta de reciclaje que procesa baterías de VPE al final de su vida útil, y con otra
dedicada a desechos electrónicos con capacidad potencial para recolectar y exportar baterías de Li-ion.
3.7.1 Sitrasa: Irapuato, Guanajuato
Sitrasa cuenta con autorización oficial de la Semarnat para tratar desechos industriales peligrosos.58
Se trata de la única compañía que recicla y trata baterías internas de programas de reciclaje posconsumo.
La empresa impone una cuota de vertedero al recibir estas baterías. En su sitio de Internet, Sitrasa
manifiesta que también recibe y procesa diversas clases de batería para VPE y recicla los metales para
distintos usos. En la información disponible no se menciona si las operaciones de refinación y fundición
se llevan a cabo en México.
3.7.2 TES-AMM Latin America: Cuautitlán Izcalli, Estado de México
TES-AMM recolecta y clasifica desechos electrónicos y los exporta a su planta de Singapur. La
clasificación incluye baterías de Li-ion que se exportan y reciclan mediante un proceso hidrometalúrgico
mecánico patentado. TES-AMM tiene una empresa conjunta con Recupyl, que utiliza un innovador
proceso de reciclaje de baterías y recuperación de metales valiosos.
Otra posible opción futura para el reciclaje de baterías de VPE en México es Johnson Controls
International (JCI), que tiene en México dos plantas dedicadas al reciclaje de baterías de plomo-ácido
usadas importadas de Estados Unidos. JCI ha anunciado inversiones en Estados Unidos con el fin de crear
productos, servicios y soluciones de calidad para optimizar las baterías de plomo-ácido para VPE (varias
composiciones químicas).
Las estimaciones llevadas a cabo en el marco de este estudio indican que lo más probable es que antes
de 2022 sean muy pocas las baterías para VPE producidas en México. Incluso a partir de esa fecha la
cantidad se mantendrá en un nivel bajo si se atiende a las actuales proyecciones de ventas y dada la larga
duración aquéllas. La infraestructura y la capacidad de reciclaje de baterías para VPE en México podrían
evolucionar de una de las siguientes maneras:
creación de empresas (incluidas comercializadoras de chatarra) que acumularán temporalmente
las baterías al final de su vida útil para después revenderlas o exportarlas;
establecimiento de empresas que recolecten baterías para procesarlas antes de enviarlas a grandes
plantas de procesamiento especializadas, ya sea en Canadá, Estados Unidos u otros países, y
desarrollo de operaciones de procesamiento de baterías especializadas para reciclar las generadas
en México e importarlas de otros países para procesarlas en territorio mexicano.
Si hubiera desechos peligrosos derivados del manejo de baterías para VPE, aquéllos se podrían manejar
en los estados de Nuevo León y Coahuila.
También es factible que fabricantes de automóviles como Toyota, Honda, GM y otros colaboren con los
desmanteladores de autos para concentrar cargas de baterías de VPE al final de su vida útil provenientes
de operaciones de mantenimiento, reciclaje y desmantelamiento para luego enviarlas a Canadá o Estados
Unidos para ser procesadas.
58
Semarnat (2014), Empresas autorizadas para el manejo de residuos peligrosos, en:
<www.semarnat.gob.mx/transparencia/transparencia-focalizada/residuos/empresas-autorizadas-para-el-manejo-
de-residuos> (consulta realizada el 30 de septiembre de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 45
3.8 Compañías de reciclaje de baterías para VPE en Estados Unidos
Durante la investigación se encontraron en Estados Unidos cuatro empresas que reciclan baterías de Ni-MH y
Li-ion para vehículos de propulsión eléctrica (VPE), las cuales se describen a continuación.
3.8.1 Inmetco (International Metal Company): Elwood City, Pensilvania
Inmetco se ubica en Ellwood City, Pensilvania, 56.3 km (35 millas) al noroeste de Pittsburgh. Filial de
Vale Inco (originalmente Inco, adquirida en 2007 por Vale, empresa minera brasileña), la compañía opera
desde 1978. Cuenta con todas las autorizaciones necesarias para las plantas de reciclaje, con estatus en
términos de la Parte B de la Ley de Recuperación y Conservación de Recursos (Resource Conservation
and Recovery Act, RCRA) de Estados Unidos para almacenamiento de desechos peligrosos. En la planta
trabajan unas 110 personas.
Si bien en Inmetco no se procesa todo tipo de baterías, la compañía las acepta todas, como un servicio a
sus clientes. Las baterías que no se procesan ahí se envían a otra respetada planta de reciclaje que cuenta
con las debidas autorizaciones. Como parte del manejo ambientalmente adecuado, se realizan auditorías
ambientales en todos los sitios de terceros antes de cualquier envío.
Inmetco ha sido siempre la única fuente de procesamiento de todas las baterías recolectadas por la
Rechargeable Battery Recycling Corporation, ahora Call 2 Recycle (C2R). A través de C2R, Inmetco
recibe baterías posconsumo de todo Estados Unidos, ya sea de los municipios o de minoristas.
En Inmetco se procesan diversos caudales de desechos ricos en metales, entre otros:
colectores de polvo KO61 (con alto contenido de níquel);
cascarilla de laminación;
virutas y residuos de esmerilado, y
baterías.
Los lingotes, que se venden a la industria del acero inoxidable, son el producto principal del proceso
de reciclaje. El níquel, cromo y hierro de las baterías usadas que se reciclan en Inmetco se procesan y
recuperan en una aleación de acero inoxidable refundido. Los insumos se mezclan con coque y se mandan
a un horno de dos pasos (de solera giratoria). El producto es una barra de metal (conocida como lingote)
que pesa 11 kg (25 libras) y consta de 13 por ciento de níquel y 13 por ciento de cromo; el resto es hierro.
El níquel y el cromo son costosos y esenciales para la fabricación de acero inoxidable; por tanto, todas las
baterías con níquel tienen valor para Inmetco.
Como Inmetco se concentra en la recuperación de metales —principalmente níquel, cromo, hierro y
cadmio—, en la planta no se procesan otros materiales. Los plásticos y demás embalajes se separan de la
batería y se envían a una planta debidamente autorizada para su incineración, o bien se consumen en los
hornos de proceso. Antes de la recuperación del metal, los plásticos y contaminantes se eliminan con un
triturador de martillo y un oxidante térmico.
Todos los procesos de Inmetco cuentan con dispositivos adecuados de control de la contaminación que
contratistas independientes revisan y monitorean regularmente e informan al Departamento de Protección
del Medio Ambiente de Pensilvania (Pennsylvania Department of Environmental Protection).
Inmetco clasifica y envía las baterías de iones de litio a Glencore/Xstrata (Sudbury) para la recuperación
y el reciclaje del cobalto. El vanadio de las baterías de litio no es adecuado para los procesos de Inmetco,
y el cobalto no es adecuado para su producto. La empresa recibe para reciclaje baterías con cantidades
reducidas de litio, óxido de plata o carbonato de zinc y de cualquier otro tipo, las cuales se consumen en
el proceso de reciclaje del acero inoxidable o, si la cantidad es considerable, se envían fuera del sitio.
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Comisión para la Cooperación Ambiental 46
Inmetco acepta baterías de VPE para reciclarlas e, idealmente, descomponerlas hasta llegar a las celdas o
paquetes de ellas (seis celdas juntas). Ya ha procesado algunas que llegaron aún montadas en la estructura
o la carcasa de acero, pero esto le acarreó problemas por el cobre no deseado, que resulta una carga por la
tarea manual que implica retirar el alambre de la batería del VPE antes del fundido. La empresa produce
una aleación refundida para la industria del acero, y en el proceso de fabricación de éste, el cobre es un
contaminante.
Inmetco tiene muchos negocios con las baterías de Li-ion, las cuales se concentran en cargas mixtas para
enviarlas al fundidor.
A la empresa le preocupa la aparición de baterías de litio-hierro-fosfato en el mercado, ya que no le
interesa procesarlas porque carecen de metales de valor.
Los precios que cobra Inmetco reflejan el valor comparativo o costo de manejo que tienen para la empresa
las diferentes baterías: paga por algunas en función del contenido de níquel y el valor corriente, pero cobra
por otras. La estructura de costos del reciclaje y procesamiento de baterías depende de la batería y del
valor del metal recuperado. Inmetco cobra o paga según la composición química de las baterías. Suele
otorgar un crédito por las baterías que contienen níquel si el valor es suficientemente alto.
3.8.2 Retriev (antes Kinsbursky Brothers-Toxco): Ohio
Retriev tiene dos plantas grandes de procesamiento de baterías en Ohio:
La planta para desechos universales en Baltimore, Ohio, es un sitio de concentración de baterías
de cualquier composición química para la costa este. Una vez que se acumulan 40,000 libras
(18,143 kg) de baterías, se envían a la planta de Retriev (antes conocida como Toxco), ubicada en
Trail, Columbia Británica, Canadá. En esta planta también se llevan a cabo ciertas labores de
manejo; el personal revisa cada tambor de baterías para asegurarse de que las baterías de litio no
lleguen al horno.
Retriev tiene en Lancaster, Ohio, a 30 minutos de Columbus, una planta que cumple con las
condiciones previstas en la Parte B de la RCRA y cuenta con autorización para funcionar como
planta de tratamiento, almacenamiento y eliminación. En la planta de tratamiento de desechos
universales se procesan baterías de Ni-MH para recuperar el níquel, y también lantano e itrio
(conocidos como misch metals, aleación de metales de tierras raras). Esta planta también funciona
como concentradora y ofrece apoyo logístico para el reciclaje de baterías en la costa este y la
región sur de Estados Unidos. Gracias a una subvención de 9.5 millones de dólares del
Departamento de Energía de Estados Unidos, en la actualidad se construye una nueva línea de
reciclaje de baterías de iones de litio.
En Ohio, las siderúrgicas reciben material ferroso de carcasas. El ferroníquel residual es una chatarra de
muy alto grado. La producción de la planta se vende a empresas que utilizan metales de tierras raras, acero
inoxidable o aleaciones especiales, como la industria aeroespacial, en que la resistencia a la corrosión es
esencial. El acero inoxidable contiene de 13 a 16 por ciento de níquel (con 13 a 16 por ciento de cromo).
El objetivo corporativo de la compañía es ser la mejor recicladora de baterías de América del Norte y
tener como negocio principal el reciclaje de baterías, actividad que considera como una gran oportunidad
de crecimiento.
3.8.3 Umicore: Maxton, Carolina del Norte
Umicore, empresa recicladora de metales complejos, posee 80 plantas de fabricación y reciclaje, así como
14,000 empleados en todo el mundo. Inició sus operaciones en la década de 1880 y tiene una planta
concentradora de baterías de VPE en Maxton, Carolina del Norte, tanto de Ni-MH como de Li-ion, que se
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Comisión para la Cooperación Ambiental 47
desmantelan manualmente para separar los metales fáciles de reciclar localmente (carcasas de acero y
alambre de cobre). Después del tratamiento previo y el desmantelamiento, los paquetes de celdas o las
celdas individuales (dependiendo del tamaño) se concentran para enviarse a la planta de Umicore en
Hoboken, Bélgica, donde se procesan en la fundidora de Umicore (diseño patentado que admite altas
temperaturas). Los productos de la fundición incluyen:
escorias que contienen aluminio, manganeso, litio y metales de tierras raras, y
aleaciones que contienen cobalto, níquel, cobre y metal ferroso.
Las escorias se utilizan en proyectos de construcción, en tanto que los metales de tierras raras se envían a
otra refinación. Las aleaciones se mandan refinar en Olen, Bélgica, donde se venden a fabricantes de
baterías para construir otras nuevas.
La fundición incluye un tratamiento con gases de diseño especial (confidencial de Umicore) para
garantizar la eliminación total de polvos y evitar que se formen compuestos orgánicos volátiles (COV).
Actualmente no se recupera el litio de las escorias porque no tiene sentido desde el punto de vista
económico. Si su precio se incrementara en el futuro, Umicore evaluaría otros procesos para recuperarlo
en su forma pura. A la larga, cuando el volumen de baterías de VPE al final de su vida útil sea
suficientemente elevado, Umicore planea abrir tres plantas distribuidas en el mundo (una en Europa, una
en América del Norte y otra en Asia) para concentrar las baterías de VPE y enviarlas a Bélgica.
Gráfica 11. Desmantelamiento de baterías de vehículos de propulsión eléctrica en las instalaciones de Umicore, en Carolina del Norte, Estados Unidos
Fuente: M. Pederson (2013), “Reciclaje y desmantelamiento de baterías de vehículos eléctricos (híbridos) en Umicore, Maxton,
Carolina del Norte, EU”, presentación.
3.8.4 MCT: Región de Atlanta, Georgia
MCT Georgia procesa baterías de Ni-MH y de Li-ion provenientes de programas de reciclaje
posconsumo, así como baterías industriales. A la fecha son pocas las baterías de vehículos de propulsión
eléctrica (VPE) al final de su vida útil que le han llegado intactas o desmanteladas. En el primer caso, las
han entregado en la planta, donde cuentan con procedimientos de desmantelamiento seguro. La compañía
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Comisión para la Cooperación Ambiental 48
cobra una cuota de vertedero por las baterías de gran formato, y según la composición química de las
mismas, el cliente puede recibir un crédito.
Los productos finales son:
aleación refundida de níquel de las baterías de Ni-MH, y
aleaciones de cobalto de las baterías de litio,
3.9 Legislación vigente sobre baterías para vehículos de propulsión eléctrica
Las baterías usadas que contienen litio y se envían a reciclaje o disposición final constituyen desechos
clasificados conforme al Convenio de Basilea sobre el Control del Movimiento Transfronterizo de
Desechos Peligrosos y su Eliminación, por lo que al embarcarse a través de fronteras internacionales
deben manejarse en apego a los requisitos del citado Convenio.59
Éste indica que los desechos peligrosos
constituidos por elementos que aparecen en el anexo I al punto de tornarlos peligrosos (es decir, que
muestren alguna de las características listadas en el anexo III), y otros desechos incluidos en el anexo II,
deben cumplir con los procedimientos del Convenio de Basilea. Específicamente, las baterías de VPE
suelen exportarse de conformidad con el código A1170 (“Acumuladores de desecho sin seleccionar […]”)
del Convenio de Basilea y el código de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos
(OCDE) en materia de desechos. Estos procedimientos establecen que el exportador debe notificar a la
“autoridad competente” del país importador y, al recibir la carta de consentimiento emitida por dicha
autoridad, las baterías de desecho se envían de conformidad con todos los reglamentos aplicables.
Asimismo, la parte exportadora debe conservar toda la documentación aprobatoria. Tanto Canadá como
México forman parte del Convenio de Basilea, y si bien Estados Unidos es signatario pero no Parte del
Convenio, en el MAA se considera como práctica óptima tomar en consideración los requisitos del
Convenio al formular las políticas.
A continuación se describe por separado la legislación específica de cada país respecto de las baterías de
vehículos eléctricos.
3.9.1 Canadá
En Canadá son varias las leyes federales, provinciales, territoriales y municipales aplicables al manejo de
baterías de VPE al final de su vida útil. La reglamentación en la materia comprende leyes y requisitos
legales y de otra índole (por ejemplo, aprobaciones y licencias) que abordan lo mismo los desechos en
general que los peligrosos, así como la protección del medio ambiente y las operaciones de reciclaje y
disposición final. Entre los reglamentos federales aplicables al movimiento de baterías de VPE usadas y
de desecho se incluyen las Normas para la Exportación e Importación de Residuos Peligrosos y Materiales
Reciclables Peligrosos (Import of Hazardous Waste and Hazardous Recyclable Material Regulations),
el Reglamento sobre el Movimiento Interprovincial de Residuos Peligrosos y Materiales Reciclables
Peligrosos (Interprovincial Movement of Hazardous Waste Regulations) y los Reglamentos para el
Transporte de Bienes Peligrosos (Transportation of Dangerous Goods Regulations).
3.9.2 México
La Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (LGPGIR), que entró en vigor
el 8 de enero de 2004, aborda todo tipo de desechos sólidos peligrosos, incluidas las baterías.
59
Secretariado del Convenio de Basilea (2014), Convenio de Basilea sobre el Control del Movimiento
Transfronterizo de Desechos Peligrosos y su Eliminación, disponible en:
<www.basel.int/Portals/4/Basel%20Convention/docs/text/BaselConventionText-e.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 49
El 19 de marzo de 2014, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) enmendó la
LGPGIR.60
En su artículo 19, esta ley presenta una lista de los desechos de manejo especial, entre otros:
“baterías que contienen litio, níquel, mercurio, cadmio, manganeso, plomo, zinc o cualquier otro elemento
que permita la generación de energía, en niveles tales que no se consideren desechos peligrosos en la
Norma Oficial Mexicana correspondiente”. Otros tipos de desechos incluidos en la lista son los desechos
tecnológicos de la industria de la computación, los de la fabricación de productos electrónicos o de
vehículos automotores, y otros que al final de su vida útil requieren, por sus características, métodos de
manejo específicos.
Los desechos de manejo especial se definen como “aquellos generados en procesos productivos, que no
reúnen las características para ser considerados como peligrosos o como residuos sólidos urbanos, o que
son producidos por grandes generadores de residuos sólidos urbanos”.
En el artículo 27, la LGPGIR introduce el concepto de planes de manejo de ciertos tipos de desechos y
generadores. Los planes tienen por objeto impulsar la minimización de desechos, la recuperación de éstos,
la distribución de responsabilidades en su manejo, así como lograr que las innovaciones tecnológicas
hagan de su manejo una actividad económicamente viable. Otro objetivo radica en satisfacer las
necesidades específicas de los generadores de desechos con características especiales.
Además, al artículo 28 de la citada ley se agregó un nuevo párrafo en que se enumeran las entidades
responsables de formular y ejecutar planes de manejo de desechos que requieren manejo especial.
Según la Norma Oficial Mexicana correspondiente, los grandes generadores y productores, importadores,
exportadores y distribuidores de baterías eléctricas que sean consideradas como desechos de manejo
especial tendrán que establecer planes de devolución.
El marco reglamentario mexicano cuenta con elementos adecuados para el manejo de las baterías de Ni-MH
y Li-ion de VPE al final de su vida útil, así como de los propios vehículos al terminar su vida útil.
Apoyados en leyes nacionales y convenios internacionales firmados por México, los instrumentos
jurídicos que norman el movimiento transfronterizo de desechos peligrosos en México incluyen:
Convenio de Basilea sobre el Control del Movimiento Transfronterizo de Desechos Peligrosos
y su Eliminación (Convenio de Basilea);
Decisión C(2002)107 (FINAL) de la OCDE;
Anexo III del Acuerdo entre México y Estados Unidos de cooperación para la protección y
mejoramiento del medio ambiente en la zona fronteriza (Tratado de La Paz), conocido como
Acuerdo de Cooperación entre México y Estados Unidos sobre Movimientos Transfronterizos
de Desechos Peligrosos y Sustancias Peligrosas, y
Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos de México y otros
instrumentos nacionales de reglamentación relacionados con desechos.61
El movimiento transfronterizo (hacia o desde México) de baterías de VPE usadas, sea para tratamiento o
reciclaje, es viable siempre que los países importadores y exportadores cumplan con las leyes y convenios
citados que rigen el movimiento transfronterizo de desechos.
60
Secretaría de Gobernación, “Decreto por el que se reforman y adicionan diversas disposiciones de la Ley General
para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos”, Diario Oficial de la Federación, en:
<www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5337505&fecha=19/03/2014>. 61
Semarnat, Guía para la importación y exportación de residuos en México, Secretaría de Medio Ambiente y
Recursos Naturales, disponible en: <http://tramites.semarnat.gob.mx/Doctos/DGGIMAR/Guia/07-
029AF/guia_Import_Export_RP.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 50
Por tanto, si bien México no ha aprobado ningún reglamento específico relativo al reciclaje o manejo de
baterías de vehículos híbridos o eléctricos al final de su vida útil, éstas pueden manejarse adecuadamente
en apego a la legislación y los reglamentos señalados.
3.9.3 Estados Unidos
En Estados Unidos, el manejo de las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) y de las pequeñas de plomo-ácido
selladas se rige por la Ley de Manejo de Baterías Recargables y con Contenido de Mercurio (Mercury-
Containing and Rechargeable Battery Management Act), la cual establece los requisitos de etiquetado
uniforme y facilita su reciclaje.62
De conformidad con esta ley, el manejo de las baterías de Ni-Cd y las
pequeñas de plomo acido selladas debe apegarse a las Reglas sobre Desechos Universales (Universal
Waste Rules). No obstante, esta ley no cubre las baterías de Li-ion ni de Ni-MH.
Las baterías de Li-ion no se considerarían desechos peligrosos a menos que siguieran reactivas o
contuvieran otros componentes, como metales pesados, que las hicieran tóxicas. Cuando son peligrosas,
estas baterías pueden manejarse de conformidad con los reglamentos sobre desechos universales, que
ofrecen un sistema de manejo simplificado para fomentar la recolección adecuada con objeto de garantizar
que no vayan a dar al caudal de desechos sólidos municipales y que se reciclen o se disponga
adecuadamente de las mismas.
En general, según las leyes federales y estatales de Estados Unidos, las baterías de Ni-MH selladas y sin
fugas se consideran baterías de celdas secas y, por tanto, entran en la categoría de desechos no peligrosos.
Estas baterías se rigen por el Código de Reglamentos Federales (Code of Federal Regulations, CFR) 49
parte 172.101 del Departamento de Transporte de Estados Unidos. Las baterías de Ni-MH con fugas se
consideran desechos peligrosos tanto en los reglamentos federales como en los estatales, en tanto que el
Departamento de Transporte las considera material peligroso. Cuando estas baterías están dañadas de otra
manera también pueden quedar sujetas a las disposiciones previstas en leyes sobre desechos peligrosos; en
tales casos, las empresas de reciclaje pueden aceptarlas, pero se deben tomar medidas adicionales en
cuanto a su transporte y disposición final. En California, las baterías de Ni-MH deben manejarse de
conformidad con las Reglas sobre Desechos Universales (Universal Waste Rules) de California.
3.10 Costos del reciclaje de las baterías de VPE
Ninguna de las compañías de reciclaje entrevistadas para la realización del presente estudio estuvo
dispuesta a compartir información sobre los costos del reciclaje; manifestaron que se otorga un crédito
por el reciclaje de algunas baterías cuando el valor del metal extraído es suficiente para cubrir los costos
del procesamiento. En otros casos, el reciclaje de la batería implica una cuota de vertedero. Dados los
cambios en la composición química de las baterías de Li-ion hacia materiales de menor valor (y sin cobalto),
es probable que en el futuro el reciclaje de las baterías para vehículos eléctricos tenga un costo neto.
62
EPA (1997), Implementation of the Mercury-Containing and Rechargeable Battery Management Act
[Instrumentación de la Ley de Manejo de Baterías Recargables y con Contenido de Mercurio], Environmental
Protection Agency [Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos]; disponible en:
<www.epa.gov/osw/hazard/recycling/battery.pdf> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 51
4 Manejo ambientalmente adecuado y prácticas óptimas de manejo de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil
En este apartado se tratan diversos aspectos del manejo ambientalmente adecuado (MAA) de las baterías
de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) al final de su vida útil.
4.1 Rutas ambientales de los componentes de las baterías de vehículos eléctricos híbridos (VEH), híbridos enchufables (VEHE) y totalmente eléctricos (VTE)
Cuando están selladas, las baterías de Li-ion y Ni-MH representan un riesgo limitado para el medio
ambiente y la salud humana, pero si el sello se rompe y los diversos componentes de la batería se liberan,
se presentan algunos riesgos de impacto ambiental.
En este apartado se informa de los posibles efectos de cada componente de las baterías de VPE como
elementos en lo individual. En la mayor parte de los casos, estas baterías contienen elementos compuestos,
por lo que los impactos potenciales y las rutas ambientales pueden ser diferentes.
4.1.1 Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)
Las baterías de Ni-MH se componen de varios materiales, como acero, zinc, manganeso, níquel, cobalto,
otros metales, álcalis, agua y ciertos elementos no metálicos. Algunos de estos materiales pueden ser
perjudiciales para la salud humana si la exposición ocurre a niveles elevados, lo cual no se espera de las
baterías de Ni-MH de VPE. Sin embargo, a fin de dar información, en el cuadro 13 se presentan las posibles
repercusiones de la exposición a niveles elevados de los dos materiales principales de las baterías de Ni-
MH (níquel y manganeso).
Actualmente utilizan baterías de Ni-MH alrededor de 80 por ciento de los vehículos eléctricos híbridos
(Toyota Prius, Toyota Highlander, Ford Escape, Honda Insight, etc.). El níquel representa de 24 a 35 por
ciento del contenido de estas baterías, según el diseño; el níquel también se usa en algunas baterías de Li-ion.
En las baterías de Li-ion se usan níquel y compuestos de níquel-metal, además de manganeso y
compuestos de manganeso, como óxido de litio-manganeso; níquel-cobalto-manganeso (NCM);
níquel-cobalto-aluminio (NCA) y espinela de óxido de manganeso (MnO).63
63
B. Berman (2008), “The hybrid car battery: A definitive guide” [La batería del automóvil híbrido: guía completa],
Hybrid Cars, en: <www.hybridcars.com/hybrid-car-battery/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 52
Cuadro 13. Posibles efectos medioambientales de los componentes de las baterías de Ni-MH
Nota: mg = miligramos; m3 = metros cúbicos.
a Fuente de datos sobre el níquel: ATSDR (2005), Toxicological profile for nickel [Perfil toxicológico del níquel], US
Department of Health and Human Services: Public Health Service: Agency for Toxic Substances and Disease Registry
[Departamento de Salud y Servicios Humanos: Servicios de Salud Pública: Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y
Enfermedades de Estados Unidos], disponible en: <www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp15.pdf>.
b Fuente de datos sobre el manganeso: ATSDR (2012), Toxicological profile for manganese [Perfil toxicológico del
manganeso], US Department of Health and Human Services: Public Health Service: Agency for Toxic Substances and Disease
Registry [Departamento de Salud y Servicios Humanos: Servicios de Salud Pública: Agencia para el Registro de Sustancias
Tóxicas y Enfermedades de Estados Unidos], disponible en: <www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp151.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 53
4.1.2 Baterías de iones de litio
Las baterías Li-ion tienen una estructura de tres capas: ánodo, cátodo y separador poroso (ubicado entre
las capas del ánodo y el cátodo). Por lo general, el ánodo está hecho de grafitos y otros aditivos conductores, y
el cátodo, de óxidos de metales de transición en capas (por ejemplo, cobaltita de litio [LiCoO2] y fosfatos
de hierro litio [LiFePO4]).64
En un estudio que Abt Associates llevó a cabo para la EPA en 2012,65
se evaluaron tres composiciones
químicas de baterías de Li-ion para un vehículo totalmente eléctrico y dos para vehículos eléctricos
híbridos enchufables con una autonomía de 40 millas (64.3 km). Las composiciones químicas de las
baterías evaluadas fueron las siguientes:
óxido de litio-manganeso (LiMnO2),
óxido de litio-níquel-cobalto-manganeso (LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2), y
fosfato de litio-hierro (LiFePO4).
Por otra parte, se evaluó una tecnología de nanotubos de carbono monocapa o de pared simple que en
el futuro podría utilizarse en esas baterías.
Uno de los resultados del estudio fue que es factible que las baterías que emplean cátodos de níquel y
cobalto, así como el procesamiento de los electrodos a base de solventes, sean las que tienen repercusiones
medioambientales adversas (agotamiento de recursos, calentamiento global, toxicidad ecológica, daños
a la salud humana).66
Los procesos más responsables de causar efectos negativos son los relacionados con
la producción, procesamiento y uso de compuestos metálicos de cobalto y níquel, que podrían dar lugar a
reacciones respiratorias, pulmonares y neurológicas adversas en individuos expuestos a concentraciones
elevadas. Estos efectos pueden reducirse adoptando algunas medidas, como sustituir el material del
cátodo, procesar los electrodos con menos solventes y reciclar los metales de las baterías.67
En el cuadro
14 se describen los efectos potenciales de los dos materiales principales de las baterías de Li-ion (litio y
cobalto). Para níquel y manganeso, véase el cuadro 13.
64
EPA (2012), Lithium-ion batteries and nanotechnology for electric vehicles: A life cycle assessment [Baterías de
iones de litio y nanotecnología para vehículos eléctricos: Evaluación del ciclo de vida], Environmental Protection
Agency: Office of Pollution Prevention and Toxics, and National Risk Management Research Laboratory Office
of Research and Development [Agencia de Protección Ambiental: Oficina de Prevención de la Contaminación y
Sustancias Tóxicas y Oficina de Investigación y Desarrollo del Laboratorio Nacional de Investigación para el
Manejo de Riesgos de Estados Unidos]; disponible en: <http://nepis.epa.gov> (consulta realizada el 21 de abril
de 2015). 65
Idem. 66
Idem. 67
Idem.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 54
Cuadro 14. Posibles efectos medioambientales de los componentes de las baterías de iones de litio
Nota: mg = miligramos; m3 = metros cúbicos.
Fuentes: a National Library of Medicine HSDB Database (2007), “Lithium compounds” [Compuestos de litio], en:
<http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+6900>. b L. Gaines y R. Cuenca (2000), Costs of lithium-ion batteries for vehicles [Costos de las baterías de iones de litio para
vehículos], United States Department of Energy, Center for Transportation Research: Energy Systems Division, Argonne
National Laboratory [Centro de Investigación sobre el Transporte del Departamento de Energía de Estados Unidos: División
de Sistemas de Energía del Laboratorio Nacional de Argonne], Argonne, Illinois. c V. Ekermo (2009), Recycling opportunities for Li-ion batteries from hybrid electric vehicles. [Oportunidades de reciclaje
de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos híbridos], tesis para obtener el grado de maestría en Ciencias,
Ingeniería Química, Departamento de Ingeniería Química y Biológica, Reciclaje de Materiales Industriales, Universidad
Tecnológica Chalmers, Göteborg, Suecia. d Idem. e ATSDR (2004), Toxicological profile for cobalt [Perfil toxicológico del cobalto], US Department of Health and Human
Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry [Departamento de Salud y Servicios
Humanos, Servicios de Salud Pública, Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y Enfermedades de Estados Unidos],
disponible en: <www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp33.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 55
4.2 Mejores prácticas técnicas para el reciclaje de baterías de vehículos de propulsión eléctrica
En Europa y Asia se llevan a cabo diversas operaciones de tecnología de punta para el reciclaje de baterías
de VPE. En este apartado se describe una selección representativa de las mismas.
4.2.1 Mejores prácticas de punta para el reciclaje de baterías de VPE en Asia
La primera compañía en reciclar el níquel de las baterías de Ni-MH de vehículos eléctricos híbridos
(VEH) para usarlo en baterías nuevas de ese mismo material fue Sumitomo Metal Mining (SMM) Corp.,
en Japón, como parte de una iniciativa emprendida en 2010. Junto con Toyota Motor Corporation (TMC),
SMM desarrolló una tecnología de alta precisión para detectar y extraer níquel que permite introducir
materiales directamente al proceso de refinación del níquel, con lo que se logra un reciclaje “de batería a
batería”. Actualmente, TMC trata de llevar al extranjero este sistema, ilustrado en la gráfica 12.
Gráfica 12. Diagrama de flujo del proceso de reciclaje de baterías de níquel-hidruro metálico: Sumimoto Metal Mining Corporation, Japón
Fuente: Sumitomo Metal Mining Co. (2013), CSR Report 2013 [Informe CSR 2013],
disponible en: <www.smm.co.jp/E/csr/report/pdf/csr2013_allpages.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 56
Antes de la adopción de este sistema, los distribuidores y desmanteladores de automóviles recuperaban
las baterías de Ni-MH y las sometían a un tratamiento de recuperación; la chatarra con níquel se reciclaba
como materia prima para la fabricación de acero inoxidable.
En 2012, después del terremoto y el tsunami ocurridos en Japón en marzo de 2011, Honda instituyó en
la Japan Metals & Chemicals (JMC) un nuevo proceso de extracción de los óxidos con metales de tierras
raras (mischmetal) de las baterías de Ni-MH. Desde marzo de 2013, JMC entrega los metales extraídos a
un fabricante de baterías que los reutiliza en los electrodos negativos de nuevas baterías de Ni-MH para
VEH. La extracción de los metales de tierras raras en el proceso de reciclaje implica que, una vez
desmantelada la batería, la mezcla de metales se somete a altas temperaturas y se pulveriza. La porción
de metal de tierras raras se funde y a continuación se extrae. A diferencia del método actual de reciclaje,
que implica tratar con calor las baterías de Ni-MH y utilizar el producto resultante como chatarra de metal
para fabricar acero inoxidable, esta tecnología permite a Honda recuperar el acero inoxidable.68,69
El proceso se ilustra en la gráfica 13.70
Gráfica 13. Proceso de Honda para el reciclaje de baterías de níquel-hidruro metálico con recuperación de metales de tierras raras
Fuente: “Asian Metal, Rare earths: Recycling” [Metales asiáticos; tierras raras: reciclaje], Metalpedia, en:
<http://metalpedia.asianmetal.com/metal/rare_earth/recycling.shtml> (consulta realizada el 31 de marzo de 2015).
68
C. Michelsen (2012), “Hybrid battery recycling works! according to Honda” [Según Honda, ¡el reciclaje de las
baterías híbridas funciona!], Clean Technica, en: <http://cleantechnica.com/2012/04/24/hybrid-battery-recycling-
works-according-to-honda/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 69
F. Els (2013), “Honda’s starts recycling program to extract 80% of rare earths from used hybrid batteries” [Honda
inicia programa de reciclaje para extraer 80% de tierras raras de baterías híbridas usadas], InfoMine, en:
<www.mining.com/hondas-starts-recycling-program-to-extract-80-of-rare-earths-from-used-hybrid-batteries-
43719> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 70
Integrity Exports (2012), “Honda introduces rare earth metal recovery tech for old hybrid car batteries” [Honda
introduce tecnología de recuperación de metales de tierras raras de las viejas baterías de automóviles híbridos],
Integrity Exports, en: <http://integrityexports.com/2012/04/18/honda-introduces-rare-earth-metal-recovery-tech-
for-old-hybrid-car-batteries/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
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4.2.2 Prácticas óptimas de punta para el reciclaje de baterías para VPE en Europa
En 2000-2003, Umicore (ubicada en Bélgica y descrita en el apartado 3) creó un nuevo proceso de
reciclaje llamado Val’Eas. Este proceso de ciclo cerrado es el único proceso industrial específico para
baterías recargables de Ni-MH y Li-ion y no se deriva de otros procesos utilizados previamente para otro
tipo de baterías; se trata, más bien, de una combinación de procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos.
Esta tecnología patentada por Umicore elimina la necesidad de realizar el peligroso tratamiento previo
de las baterías de iones de litio, de polímeros de litio y de níquel-hidruro metálico. Para comenzar, las
baterías para vehículos eléctricos híbridos (VEH), eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y totalmente
eléctricos (VTE) se desmantelan en una línea especial. El aumento de temperatura y las condiciones de
reducción (lo opuesto a la oxidación) se monitorean y dirigen muy de cerca para prevenir explosiones
y asegurar la total recuperación, en la fase metálica, del cobalto, el níquel y el acero. Del proceso de
fundición se obtienen fracciones de metal y chatarra que contienen níquel, cobalto y otros metales
valiosos, los cuales se refinan aún más y se transforman en Ni(OH)2 y LiMe02. Estos dos productos son
materiales para el cátodo activo de las baterías, por lo que este proceso cierra el ciclo de batería a batería.
El cobalto se utiliza para hacer óxido de litio-cobalto, que puede revenderse a fabricantes de baterías.
Las emisiones de gases se controlan mediante la instalación de la respectiva limpieza del gas, con lo que
se garantiza que no se produzcan dioxinas perjudiciales ni compuestos orgánicos volátiles. En esa planta
se recoge fluorina del electrolito que puede recuperarse.
El proceso de reciclaje de Umicore está diseñado para cualquier batería de Li-ion y Ni-MH provenientes
de vehículos híbridos y totalmente eléctricos al final de su vida útil, sin importar la composición química
de las celdas. Si bien el proceso está diseñado de manera específica para lograr gran eficiencia en el
reciclaje, también puede aplicarse al reciclaje de otros materiales complejos. En la gráfica 14 se ilustra
su funcionamiento.
Las operaciones de fundición se llevan a cabo en Hoboken, Bélgica, en la planta industrial de reciclaje
de Umicore, donde las baterías se llevan directamente a un horno, sin necesidad de realizar un riesgoso
procesamiento previo (como la trituración).
La Société Nouvelle d’Affinage des Métaux, SNAM (Nueva Sociedad de Refinación de Metales), empresa
francesa dedicada al reciclaje de metales, puede procesar hasta 300 toneladas anuales de baterías de Li-ion.
Una vez clasificadas, las baterías se someten a pirólisis para eliminar los materiales plásticos y el papel.
El cobalto, aluminio, cobre y hierro se reciclan, pero el litio no se recupera actualmente. La SNAM recicla
baterías de vehículos eléctricos híbridos y totalmente eléctricos de marcas como Volkswagen, Audi, SEAT y
Skoda; también tiene un convenio con Honda para el reciclaje de baterías de sus VEH en Europa.71
Otra compañía francesa, SAPRP Industries/Euro Dieuze, se especializa en el reciclaje de baterías, incluida
la recuperación de litio, mediante un proceso hidrometalúrgico. Sin embargo, como se trata de un proceso
nuevo en etapa de investigación y desarrollo, los detalles no se han hecho públicos.
71
C. Morris (2014), “Volkswagen Group France arranges for recycling of hybrid and EV batteries” [El Grupo
Volkswagen Francia llega a acuerdos para reciclar baterías de vehículos híbridos y totalmente eléctricos],
Charged, en: <http://chargedevs.com/newswire/volkswagen-group-france-arranges-for-recycling-of-hybrid-and-
ev-batteries/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Friends of the Earth Europe, Friends of the Earth England Wales and Northern Ireland (2013), Lithium [Litio],
disponible en: <www.foeeurope.org/sites/default/files/publications/13_factsheet-lithium-gb.pdf>.
Toyota Motor Corporation, “Toyota announces sustainable battery recycling agreement in Europe”
[Toyota anuncia convenio de reciclaje sustentable de baterías en Europa], comunicado de prensa, en:
<http://toyota.eu/about/pages/newsdetails.aspx?prid=688&prs=Corporate&prrm=pressrelease> (consulta realizada
el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 58
También en Francia, Recupyl trata las baterías usadas de VEH, VEHE y VTE mediante hidrometalurgia.
Su tecnología patentada de valorización de material a bajas temperaturas se basa en un sistema de ciclo
cerrado en el que los materiales vuelven a usarse para producir baterías nuevas.72
Gráfica 14. Diagrama de flujo del reciclaje de baterías para vehículos eléctricos en Umicore, Bélgica
Fuente: Umicore, en: <www.batteryrecycling.umicore.com/UBR/process/process.jpg>
(consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Otras compañías que procesan baterías para VPE usados en Europa son Batrec (Suiza) y AkkuSer
(Finlandia).
En Suiza, Batrec tiene una planta de procesamiento mecánico de celdas para baterías de Li-ion, las cuales
se trituran en una atmósfera de gas CO2 por medio del cual se evapora el electrolito orgánico volátil que se
recoge como un condensado que no se puede usar. La trituración se lleva a cabo a temperatura ambiente
para evitar que ocurran reacciones de oxidación. El siguiente paso es la “neutralización” del litio metálico
mediante la incorporación de una cantidad controlada de un reactivo que contenga oxígeno (como el aire).
Una vez neutralizado el litio, las baterías vuelven a triturarse y se separan los materiales, cuyas fracciones
se venden como materia prima para otros procesos.73
72
Una descripción más detallada del proceso puede consultarse en C. O. Vadenbo (2009), Prospective
environmental assessment of lithium recovery in battery recycling [Evaluación medioambiental prospectiva de la
recuperación de litio en el reciclaje de baterías], disponible en:
<www.uns.ethz.ch/pub/publications/pdf/1717.pdf>. 73
Global PSC (2011), “Batrec—Return Batteries and Accumulators” [Devuelva baterías y acumuladores: Batrec],
video de YouTube, en:<www.youtube.com/watch?v=e6qyLT_x53o> (consulta realizada el 7 de mayo de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 59
En Finlandia, AkkuSer no utiliza sustancias químicas, calor ni agua en el reciclaje de baterías para
vehículos híbridos y totalmente eléctricos; cuenta con su propia planta y aplica una tecnología en seco
(trituración y tratamiento con gas).74
Se informa que este método (tecnología en seco) es de los que tienen
mayor índice de recuperación de material de las baterías, incluso a escala mundial. Las baterías
recargables se trituran y los elementos reutilizables se separan según sus propiedades físicas (como peso,
cualidades magnéticas, etc.).75
Este proceso, que ha demostrado ser una de las mejores técnicas
disponibles (MTD), consume relativamente poca energía (0.3 kWh/kg) y a pesar de ello logra un índice de
reciclaje muy elevado (más de 90 por ciento).76
4.3 Investigaciones sobre el empleo de baterías de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) como dispositivos para almacenar energía
Organismos de Estados Unidos, como el Departamento de Energía, el Laboratorio Nacional de Energía
Renovable (US National Renewable Energy Laboratories) y el Instituto Internacional de Investigación
sobre la Energía Eléctrica (International Electric Power Research Institute, EPRI), junto con varias
universidades (como el Instituto Tecnológico de Rochester [Rochester Institute of Technology], la
Universidad de California en Davis [UC Davis] y la Universidad de California en Berkeley [UC
Berkeley]), exploran la posibilidad de encontrar un nuevo uso para las baterías de VPE: para almacenar y
distribuir energía y como energía fantasma en dispositivos eléctricos. Este trabajo se centra parcialmente
en el uso más amplio de baterías de gran formato como dispositivos de almacenamiento de energía.
Entre los varios “segundos usos” identificados (algunos ya aplicados) a la fecha figuran:
conjuntamente con una red de suministro de energía basada en tecnologías de generación de
energía eólica y solar, aplicaciones como la acumulación de electricidad en horas de menor costo
y su distribución cuando los precios aumentan (energy time shifting), la consolidación de un
sistema de energía a partir de recursos renovables y prestación de servicios confiables y de
calidad;
aplicaciones en telecomunicaciones, como torres para telefonía celular;
aplicaciones estacionarias no dependientes de una red, como, por ejemplo, energía de respaldo y
para instalaciones remotas;
operaciones móviles de vehículos de carga no ligera, por ejemplo en tiempos de inactividad
comercial, vehículos utilitarios y recreativos, y de transporte público (varios tipos de
microhibridación)77
, y
74
SYKLI Environmental School of Finland, “Batteries” [Baterías], en: <www.sykli.fi/en/materials-and-
tools/batteries-recycling/recycling> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 75
CTC-N (2012), Development of a recycling process for Li-Ion batteries [Creación de un proceso de reciclaje de
baterías de Li-Ion], Climate Technology Centre and Network [Centro y Red de Tecnología del Clima], en:
<http://ctc-n.org/content/development-recycling-process-li-ion-batteries> (consulta realizada el 30 de septiembre
de 2014). 76
AkkuSer (2011), AkkuSer Ltd – Battery Recycling – Dry Technology [AkkuSer Ltd: Reciclaje de baterías con
tecnología seca], video de YouTube, en:
<www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HD1dB7zI7Ec> (consulta realizada el 7 de mayo de
2014). 77
J. Neubauer y A. Pesaran (2010), PHEV/EV li-ion battery second-use project [Proyecto para un segundo uso de
baterías de iones de litio de vehículos eléctricos híbridos y eléctricos] (NREL/PR-540-48018), National
Renewable Energy Laboratory [Laboratorio Nacional de Energía Renovable], disponible en:
<www.nrel.gov/docs/fy10osti/48018.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 60
fuentes de energía para aplicaciones especializadas, como granjas de servicios y necesidades
agrícolas, entre otras.
La batería de un VPE, por ejemplo, puede tener 200 celdas cableadas hacia ocho módulos conectados
eléctricamente. Al final de la vida útil de la batería, algunos de esos módulos, o todos, conservan
suficiente carga para aplicaciones estacionarias (por ejemplo, la bomba de una granja). Un electricista o
un técnico capacitado puede desmantelar la batería y adaptar los módulos al tamaño adecuado para
aplicaciones específicas. Este tipo de reasignación es atractiva para organizaciones formales como las ya
mencionadas, así como para personas que hacen sus propias adaptaciones u operaciones “caseras” en
nichos de mercado pequeños. Sin embargo, la Asociación de Baterías Recargables (Rechargeable Battery
Association, PRBA) ha expresado su preocupación sobre el reacondicionamiento de baterías para VPE por
cuestiones de seguridad; son grandes los riesgos de una descarga eléctrica que pondría en peligro la salud
humana, a menos que el reacondicionamiento de estas baterías lo lleve a cabo una persona debidamente
capacitada.78
Otras investigaciones en proceso incluyen las siguientes:
alianza entre Nissan y Sumitomo para emprender un plan de negocios centrado en la recuperación
y reventa de baterías de automotores usadas, y
una compañía de energía colabora con Itochu para crear sistemas para almacenamiento de energía
en edificios de departamentos, para “ayudar a crear un mercado secundario” para las baterías
usadas.
Con objeto de que la industria del reacondicionamiento de baterías de VPE al final de su primera vida
optimice el valor de la captación y al mismo tiempo garantice la seguridad humana y del medio ambiente
podría ser necesario establecer normas al respecto. Además, que las baterías se modifiquen para darles un
uso subsiguiente luego de ser descartadas por un VPE, despierta interrogantes sobre a quién
correspondería la responsabilidad en caso de que la batería o las celdas fallaran y hubiese daños de
consideración en la salud humana o el medio ambiente: el fabricante del vehículo, el fabricante de la
batería o el propietario del vehículo.
Un sólido mercado para la reutilización de las baterías de VPE después de su primer uso alargaría los años
antes de tener que reciclarlas. Este potencial no se tomó en consideración al aplicar el modelo de duración
del ciclo de vida para realizar las estimaciones sobre el final de la vida útil presentadas en el apartado 3,
dada la incertidumbre que persiste en cuanto a si estas aplicaciones de “segundo uso” realmente funcionarán
en América del Norte. Los expertos entrevistados para este proyecto sugirieron que los hogares urbanos
de países en desarrollo (donde son frecuentes las interrupciones prolongadas en el suministro eléctrico)
podrían ser un buen mercado para el uso de baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil como
dispositivos de almacenamiento de energía, aunque también existen preocupaciones de que al haberse
diseñado originalmente para vehículos no resulten ideales en aplicaciones de almacenamiento de energía.
4.4 Legislación sobre prácticas óptimas para el MAA de baterías de vehículos de propulsión eléctrica
Europa es líder en materia de legislación sobre el reciclaje de baterías. La Directiva Europea sobre
Baterías (European Batteries Directive), adoptada originalmente en 1991, fija objetivos claros sobre
la recolección y el reciclaje de todo tipo de baterías. Si bien no es específica para baterías de VPE,
sus requisitos son aplicables a éstas. El objetivo esencial de esta Directiva es minimizar el efecto negativo
78
George A. Kerchner, comunicación personal con los autores, 13 de marzo de 2014.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 61
de baterías, acumuladores y baterías de desecho en el medio ambiente, de tal forma que contribuya
a la protección, preservación y mejora de la calidad medioambiental.79
La Directiva estipula varios requisitos sobre el reciclaje de baterías, como, por ejemplo, que todas las
baterías recolectadas deben reciclarse; que el uso de mercurio está restringido; que no pueden desecharse
en rellenos sanitarios ni incinerarse; que deben llevar en la etiqueta la imagen de un contenedor de basura
tachado; que los productores de baterías o terceros que actúen en su nombre no pueden rehusarse a recibir
baterías de desecho, y que los procesos de reciclaje deben lograr un mínimo de eficiencia de 50 por ciento
en las baterías híbridas de iones de litio y de níquel metal. En la Directiva también se estipula que las
baterías deben ser fácilmente desmontables de los aparatos y que todos los dispositivos que incluyan
baterías (incluidos los vehículos) deben acompañarse de instrucciones sobre cómo retirarlas sin riesgos.
De acuerdo con la citada Directiva Europea, las baterías para VPE se consideran baterías industriales
(no para automotores), para las cuales el índice de recolección de las ya usadas debe llegar a 25 por ciento
hacia septiembre de 2012 y a 45 por ciento en septiembre de 2016. Los estados miembro de la Unión
Europea son libres de exigir índices de recolección superiores en sus territorios. Alemania impuso una tasa
de 35 por ciento para septiembre de 2012. También se ha definido un índice de 50 por ciento de eficiencia
en el reciclaje para “composiciones químicas comúnmente utilizadas en baterías”.80
La Directiva fija también ciertos requisitos de recuperación y reciclaje obligatorios. A continuación,
algunos ejemplos específicos:81
Esquemas de recolección. “Los estados miembro deben asegurarse de que los productores de
baterías y acumuladores industriales, o terceros que funjan en su nombre, no se nieguen a recibir
baterías y acumuladores industriales de desecho que les devuelvan los usuarios finales,
independientemente de su composición química y origen. Terceros independientes también
pueden recolectar baterías y acumuladores industriales”.
Desmontaje de baterías y acumuladores de desecho. “Los estados miembro deben asegurarse
de que los fabricantes diseñen aparatos que permitan desmontar fácilmente baterías y
acumuladores. Los aparatos que incluyan baterías y acumuladores deben ir acompañados de
instructivos sobre cómo desmontarlos sin riesgo y, en su caso, informar al usuario final del tipo
de batería o acumulador. Estas disposiciones no serán aplicables cuando por razones de seguridad,
desempeño, médicas, de integridad de los datos o continuidad del suministro de energía se
requiera y sea necesaria una conexión permanente entre el aparato y la batería o acumulador”.
El reciclaje de baterías también está regulado por la Directiva de la Unión Europea sobre Vehículos al
Final de su Vida Útil (2000/53/EC). Según lo declarado en dicha Directiva, “las baterías y acumuladores
para vehículos deben cumplir con los requisitos de la Directiva 2000/53/EC, en particular el artículo 4 de
la misma. Por tanto, debe prohibirse el uso de cadmio en baterías industriales (incluidas las de Ni-MH y
79
Toshiba of Europe Ltd. (2013), “Legal directives in Europe” [Directivas legales en Europa], en:
<www.toshiba.eu/eu/Environmental-Management/Legal-directives-in-Europe/> (consulta realizada el 21 de abril
de 2015). 80
VARTA, Environmentally-friendly substances and recycling [Sustancias respetuosas del medio ambiente y
reciclaje], en: <www.varta-consumer.com/en/Company/Environment/EU-battery-directive-and-Battery-
recycling.aspx> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 81
Unión Europea (2013), “Directiva 2013/56/UE del Parlamento y del Consejo del 20 de noviembre de 2013
por la que se modifica la Directiva 2006/66/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, relativa a las pilas y
acumuladores y a los residuos de pilas y acumuladores, por lo que respecta a la puesta en el mercado de pilas
y acumuladores portátiles que contengan cadmio, destinados a utilizarse en herramientas eléctricas inalámbricas,
y de pilas botón con un bajo contenido de mercurio, y se deroga la Decisión 2009/603/CE de la Comisión”, Unión
Europea, Diario Oficial de la Unión Europea; disponible en: <http://eur-lex.europa.eu/legal-
content/ES/TXT/?uri=CELEX:32013L0056> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 62
Li-ion), a menos que pueda beneficiarse de una exención sobre la base del Anexo II de tal Directiva”.
En la primavera de 2014, la provincia de Ontario emitió para consulta una directiva provisional sobre
vehículos al final de su vida útil. Esta directiva requeriría el adecuado desmontaje de todas las baterías
de vehículos antes de la trituración.
Además de las directivas anteriores, en abril de 2010 la Comisión Europea emitió una comunicación para
una “estrategia europea sobre vehículos limpios y energéticamente eficientes”. La estrategia en que se
reconoce el potencial de expansión del mercado global de vehículos eficientes en consumo energético
incluye algunas recomendaciones que conforman “un marco de políticas tecnológicas neutrales apropiadas
sobre vehículos limpios y eficientes en el consumo de energía”. Entre las propuestas de la estrategia se
incluye analizar qué cambios serán necesarios para que la legislación vigente sobre baterías se adapte a
las circunstancias del nuevo mercado; promover programas europeos sobre su reciclaje y reutilización,
y examinar opciones para modificar las reglas que rigen el transporte de éstas.82
El manejo de productos de ingeniería complejos al final de su vida útil es objeto cada vez más de las leyes
y reglamentos de lo que suele llamarse “gestión ambiental del producto” en todo el mundo. Se trata de un
modelo de política por el cual se pide a los fabricantes de productos que paguen el costo del manejo responsable
de los mismos al final de su vida útil. Actualmente, en América del Norte estas leyes —vigentes por lo
general en los ámbitos provincial o estatal, más que en el federal en Canadá y Estados Unidos, pero sí en la
esfera nacional en México— se aplican a aparatos electrónicos, pinturas, plaguicidas, neumáticos, cilindros
de gas, alfombras, dispositivos radiactivos, lámparas fluorescentes, dispositivos que contengan mercurio
(termostatos) y otras categorías de productos al final de su vida útil. La legislación sobre gestión ambiental
del producto suele aprobarse cuando se hace evidente que los sistemas de manejo de desechos locales
llevan una concentración excesiva por los componentes peligrosos de estos productos complejos, e intenta
regresar los costos a los fabricantes del producto (y por extensión, a los consumidores de éste). Se considera
muy poco factible que las baterías de VPE vayan a dar a depósitos de desechos municipales, ya que su
tamaño y peso los hacen muy visibles y difíciles de desechar subrepticiamente.
Los ejecutivos del sector entrevistados para este estudio coincidieron, en términos generales, en que
las leyes sobre gestión ambiental del producto no son el modelo correcto para esta clase de productos.
Esperan, en cambio, que se conforme un sistema sólido, voluntario, similar al establecido por Call 2
Recycle (antes Corporación sobre el Reciclaje de Baterías Recargables [Rechargeable Battery Recycling
Corporation, RBRC]) para baterías recargables pequeñas. En este sistema, los fabricantes pagan a una
organización no lucrativa (Call 2 Recycle) independiente en función de la cantidad y tipo de baterías que
entran al mercado. Estas cuotas cubren el costo de establecer puntos de recolección por todo el país y
reciclar las baterías. Los grupos de interesados preferirían no ver una legislación nacional que incluya
el rubro “baterías de VPE”.
4.5 Políticas sobre prácticas óptimas
Se han concebido numerosas políticas que buscan fomentar la adquisición de vehículos de propulsión
eléctrica (VPE) y de esa manera reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y las huellas
medioambientales (siempre que el vehículo al final de su vida se maneje de forma ambientalmente
adecuada). En general, estas políticas promueven la compra de VPE ofreciendo descuentos. A
continuación se mencionan algunas de esas políticas:
1. Estacionamiento más barato o gratuito para vehículos híbridos: esta política se ha instrumentado
en ciudades como Albuquerque (Nuevo México), Austin (Texas), Baltimore (Maryland), Ferndale
(Michigan), Huntington (Nueva York), Los Ángeles (California), New Haven (Connecticut), Salt
82
Eurobat (2010), “Otras legislaciones” en: <www.eurobat.org/other-legislation> (consulta realizada el 21 de abril
de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 63
Lake City (Utah), San Antonio (Texas), San José (California), Santa Mónica (California),
Vail (Colorado) y Westchester (Nueva York).
2. Obligación de que los taxis sean híbridos: Vancouver, Columbia Británica (Canadá) y otras
ciudades.
3. Metas de adquisición de VPE para diversas flotas ecológicas.
4. Permiso para que los VPE puedan circular por los carriles reservados para vehículos con varios
pasajeros; exención a dichos vehículos de los requisitos de verificación de emisiones, y tarifas
eléctricas bajas, créditos fiscales y otros incentivos para los propietarios de vehículos de
propulsión eléctrica.
En el apéndice B se incluye una lista de los incentivos.
Algunos de los fabricantes de automóviles ofrecen incentivos en efectivo para alentar a los consumidores
a que devuelvan las baterías de VPE al final de su vida útil. Además de ofrecer un descuento en efectivo
de $EU100 cuando se regresa una de esas baterías, Toyota Motor Corporation de Australia ofrece un
descuento de 500 dólares sobre la adquisición de una batería nueva de repuesto. La rebaja o descuento
puede solicitarse en cualquiera de las distribuidoras Toyota en ese país. Por otra parte, para asegurarse de
que todas las baterías regresen a la compañía y que el distribuidor no se deshaga de ellas sin más, Toyota
ofrece una recompensa de 200 dólares por cada batería de Prius devuelta al final de su vida útil.83
Honda
ofrece un “depósito base” de 500 dólares que se devuelven al cliente cuando regresa la batería del VPE
para recibir una nueva.84
4.6 Estrategias técnicas sobre prácticas óptimas de manejo ambientalmente adecuado de baterías para VPE
Se debe cumplir con el manejo ambientalmente adecuado (MAA) de las baterías para vehículos de
propulsión eléctrica (VPE) en cada etapa de su ciclo de vida para garantizar la protección de la salud
humana y el medio ambiente al final de la vida útil. En este apartado se presentan sugerencias de personas
entrevistadas para la investigación.
4.6.1 MAA de baterías para VPE en la etapa de diseño
La primera práctica óptima para el manejo ambientalmente adecuado (MAA) de baterías para vehículos
de propulsión eléctrica (VPE) es diseñar baterías multicelulares con salvaguardas activas para mitigar o
prevenir fallas y riesgos de seguridad y, también, que puedan desmantelarse fácilmente al final de su vida
útil. Dada la inestabilidad térmica de los materiales activos de la batería a altas temperaturas y la posibilidad de
que haya cortos circuitos internos que podrían representar algún riesgo, el diseño de estos productos debe
comprender un amplio análisis de riesgos con herramientas de diseño industrial probadas, como modos
de falla y análisis de árbol de falla sobre los efectos. Los riesgos de seguridad de las baterías para VPE
están previstos en normas y protocolos de pruebas que pueden guiar a los fabricantes sobre una manera
más segura de fabricar y utilizar baterías de Li-ion.
83
Carbon Pig, “Electric cars don’t use fossil fuel, but what’s the environmental impact and life cycle of the
batteries?” [Los automóviles eléctricos no utilizan combustible fósil, pero ¿cuál es el impacto ambiental y el ciclo
de vida de las baterías?], CarbonPig, en: <http://carbonpig.com/article/electric-cars-dont-use-fossil-fuel-whats-
environmental-impact-and-life-cycle-batteries> (consulta realizada el 21 de abril de 2015). 84
Bumblebee Batteries LLC, “MAX-IMA replacement IMA battery for Honda Civic Hybrid” [MAX-IMA
reemplaza la batería IMA en el Honda Civic híbrido], en:<http://bumblebeebatteries.com/hybrid-batteries/honda-
civic-hybrid-battery> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 64
Los estándares de seguridad relevantes en América del Norte suelen formularse mediante un proceso
de consensos basados en la participación de representantes de organismos reglamentadores, fabricantes,
grupos industriales, organizaciones de defensa del consumidor, compañías de seguros y otros grupos
interesados clave para la seguridad. Underwriters Laboratories (UL) fortaleció recientemente sus normas
sobre baterías de Li-ion.85
Hay varias normas vigentes y protocolos de pruebas utilizados para evaluar
algunos de los aspectos de seguridad de las baterías de Li-ion en etapa de diseño.86
4.6.2 MAA de baterías para VPE mediante el etiquetado
Algunos recicladores comentaron que sería útil etiquetar con claridad las baterías para VPE respecto de
su composición química específica. El etiquetado de las baterías sobre su constitución química, riesgos y
manejo adecuado debería entrar en vigor durante la etapa de diseño porque favorece la seguridad, el uso
correcto y la recuperación óptima de su valor durante todas las etapas posteriores del ciclo de vida.
Debe hacerse de tal forma que se protejan las fórmulas patentadas del fabricante, pero con información
suficiente para que las partes que manejen las baterías de VPE al final de su vida útil conozcan los riesgos
y el valor potencial de las mismas (por ejemplo, las celdas con elevada concentración de cobalto son muy
valiosas para los recicladores).
Dos anécdotas mencionadas durante el estudio ponen de relieve la necesidad de un etiquetado adecuado:
Una gran cadena de trituradores de automóviles de América del Norte informa que no aceptará
baterías de VPE (ni tampoco vehículos híbridos o eléctricos a los que no se les haya retirado la
batería). En su política señala que: “además de aspectos medioambientales, presentan graves
riesgos de seguridad y pueden provocar incendios. En un par de nuestras instalaciones ha habido
casos de casi electrocución e incendios pequeños con este tipo de baterías”. La empresa decidió
no recibir baterías de VPE en el futuro previsible, y remitirá a los portadores a su mecánico o al
distribuidor para que desmonte la batería; ya desmontada, el triturador recibirá el vehículo.87
Los fundidores de baterías de plomo-ácido informan que han tenido problemas de seguridad con
baterías de iones de litio —con factores de forma muy similares a los de las de plomo-ácido—,
que al mezclarse con las de plomo-ácido han causado explosiones u otros problemas.88
La Asociación de Baterías Recargables (Rechargeable Battery Association, PRBA) trabaja en el etiquetado de
las baterías para VPE, y la Asociación de Recicladores de Baterías para Automotores envió recientemente
una carta a la Sociedad de Ingenieros Automotrices (Society for Automotive Engineers) con la solicitud
de que formule un método y normas para identificar de manera sistemática las baterías de Li-ion.89
Las
etiquetas deben adherirse físicamente a la batería; no es realista esperar que los recicladores, siempre muy
ocupados, busquen el número de serie para determinar la composición química y los riesgos. Las baterías
85
Reuters (2013), “Standards are tightened for lithium-ion batteries” [Se endurecen normas en materia de baterías de
iones de litio], The New York Times, en: <www.nytimes.com/2013/06/13/business/lithium-ion-battery-standards-
are-tightened.html?_r=0> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
86 Underwriters Lab (2012), Safety issues for lithium-ion batteries [Aspectos de seguridad de las baterías de iones de
litio], disponible en:
<www.ul.com/global/documents/newscience/whitepapers/firesafety/FS_Safety%20Issues%20for%20Lithium-
Ion%20Batteries_10-12.pdf>. 87
Información confidencial de una gran cadena de trituradores de automotores de América del Norte, comunicación
personal con los autores, 17 de marzo de 2014. 88
Información confidencial de una fundidora de plomo de Estados Unidos, comunicación personal con los autores,
10 de marzo de 2014. 89
Información confidencial de un ejecutivo de la industria del reciclaje de baterías, comunicación personal con los
autores, 11 de marzo de 2014.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 65
de VPE no etiquetadas podrían representar un obstáculo para el crecimiento de la infraestructura de
recuperación del valor al final de su vida útil.
4.6.3 MAA de baterías para VPE durante el transporte
El manejo adecuado durante el transporte de baterías para VPE tiene requisitos diferentes si se trata
de baterías nuevas o usadas. El sistema de reglamentos que rige el transporte internacional de desechos
peligrosos, que cubre todos los tipos de transporte, es bastante maduro. Las Naciones Unidas reúnen a
las Partes para definir las normas.
En el Subcomité de Expertos del Transporte de Bienes Peligrosos de las Naciones Unidas se formó un
grupo de trabajo sobre baterías de litio. El grupo se reunió a principios de febrero de 2014 en Bruselas
para abordar los cambios propuestos en los requisitos de pruebas y en las definiciones del Manual de
pruebas y criterios de las Naciones Unidas para baterías de litio de gran formato. La organización de las
reuniones corre por cuenta de la Asociación de Baterías Recargables (Rechargeable Battery Association,
PRBA), el Consejo sobre Seguridad en el Transporte de Artículos Peligrosos (Council on Safe
Transportation of Hazardous Articles, COSTHA) y la Asociación Europea de Baterías Recargables
Avanzadas (European Association for Advanced Rechargeable Batteries, Recharge). Entre los
participantes se cuentan funcionarios gubernamentales de Estados Unidos, el Reino Unido, Alemania,
Francia y Canadá, así como expertos importantes de las industrias de baterías y automóviles de Japón,
Alemania, China, Corea, Francia y Estados Unidos.90
Los reglamentos de las Naciones Unidas se incorporarán en el Código Marítimo Internacional de
Mercancías Peligrosas de la Organización Marítima Internacional (OMI) a que se sujetan todos los
productos peligrosos transportados por mar. Por ejemplo, si una empresa como Tesla transporta para
reciclaje una batería a Japón, tendrá que cumplir con dicho código.
En este momento, Canadá no tiene reglamentos para el transporte de baterías de Li-ion al final de su vida
útil; se ha recomendado que actualice sus reglamentos para cuando sean de desecho.91
4.6.4 MAA de baterías para VPE en sus fases de fabricación e instalación
La siguiente etapa del ciclo de vida de las baterías para VPE que incide en la seguridad relacionada con
el final de su vida útil es la instalación. Actualmente hay organizaciones internacionales de normalización
que buscan mejorar la compatibilidad del producto entre el fabricante del vehículo y el de la batería con
unidades de Li-ion integradas. Ello comprende efectuar las respectivas pruebas de desempeño en apego
a las normas aplicables. Un ejemplo de esta estrategia se encuentra plasmado en la norma IEC 60950-1
(UL 60950-1), Information Technology Equipment, Safety, primera parte [Equipo para tecnología de
la información: seguridad].92
Una preocupación manifestada por sectores interesados de diversas industrias es que puede contarse con
los mejores reglamentos y normas en materia de diseño, fabricación y transporte de baterías paraVPE,
90
RBRC (2014), Working group makes progress on updating UN testing requirements for large lithium batteries
[Grupo de trabajo avanza en la actualización de los requisitos de las pruebas de las Naciones Unidas para baterías
de litio de gran tamaño], Rechargeable Battery Association [Asociación para Baterías Recargables], en:
<www.prba.org/general/working-group-makes-progress-on-updating-un-testing-requirements-for-large-lithium-
batteries-804/> (consulta realizada el 13 de marzo de 2014). 91
G. Kerchner, comunicación personal con los autores, 13 de marzo de 2014. 92
Underwriters Lab (2012), Safety issues for lithium-ion batteries [Aspectos de seguridad de las baterías de iones de
litio], disponible en:
<www.ul.com/global/documents/newscience/whitepapers/firesafety/FS_Safety%20Issues%20for%20Lithium-
Ion%20Batteries_10-12.pdf>.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 66
y los principales fabricantes “de marca” (Panasonic, Sanyo) pueden apegarse estrictamente a tal
normatividad, pero en el siguiente nivel de fabricantes de baterías, los que no tienen “marca” —y ya los
hay, a menudo en los mercados de mano de obra barata—, se van a ignorar esas prácticas óptimas, por lo
que las baterías “subestándar” para VPE entrarán al mercado y se instalarán en los VPE. Esta situación de
libre mercado, que puede ser muy difícil de abordar, exige diligencias de todas las partes de la cadena de
adquisición (de fabricantes a distribuidores, a propietarios de vehículos, etc.) para garantizar que se
cumpla con la máxima calidad y las normas óptimas.
4.6.5 MAA de baterías para VPE en su etapa de uso
Es de fundamental importancia que todas las partes que pueden entrar en contacto con una batería para
vehículo de propulsión eléctrica (VPE) cuando aquélla no funciona adecuadamente estén capacitadas
para su gestión y manipulación. Esto implica informar a muchas de las partes interesadas, entre otras:
distribuidores, mecánicos, propietarios de vehículos y personal de atención de emergencias (en caso de
accidentes e incendios) y de operaciones de rescate (cuando los vehículos destruidos en accidentes son
transportados por grúas). Las baterías para vehículos eléctricos tienen cargas de 200 voltios, a diferencia
de las de plomo-ácido, de sólo 12 voltios. Muchos grupos interesados han elaborado documentos de
orientación al respecto, como asociaciones de jefes de bomberos y el sector del mercado secundario de
venta de automóviles.93
4.6.6 MAA de baterías para VPE al final de su vida útil
Entre las normas de higiene industrial, existen diversas estrategias que garantizan el manejo
ambientalmente adecuado de las baterías de VPE al final de su vida útil como, por ejemplo, proteger
la salud y la seguridad de los trabajadores. Estas estrategias se han sometido a pruebas y verificaciones
por recicladores de baterías de plomo-ácido que operan en América del Norte. Los controles de salud y
seguridad ambientales incluyen:
capacitación constante sobre salud y seguridad en relación con el medio ambiente para todos
los empleados, en especial sobre los riesgos de electricidad;
controles de ingeniería para garantizar el adecuado funcionamiento de todo el equipo para
proteger la salud y la seguridad del medio ambiente y de los trabajadores, y
normas de uso del equipo de protección personal, el cual debe someterse a pruebas adecuadas
respecto de los riesgos de la planta.
Estos controles deben aplicarse no sólo en las instalaciones en que se reciclan baterías, sino en todas las
instalaciones intermedias en que se tiene contacto con baterías de VPE al final de su vida útil, a saber:
distribuidores a quienes se devuelve un vehículo, vendedores de automóviles independientes que los
reciben a cambio, plantas de recuperación de automóviles que reciben un automóvil eléctrico accidentado,
y desmanteladores. Si un VPE se tritura o compacta para convertirlo en chatarra sin haber retirado antes
la batería, se corre el riesgo de incendio y electrocución. Sin embargo, un especialista en el mercado
secundario del sector de automóviles hizo notar que las partes que trituran autos suelen ser las mismas que
primero retiran los elementos comerciables, y como parece ser que en este momento el mercado de baterías
usadas es bastante sólido, los desmanteladores las extraen por el beneficio monetario que representan. En
Internet ya se ven anuncios del mercado del reciclaje en que se ponen a la venta baterías para VPE.
93
Cars Direct (2013), “How to properly recycle used hybrid car batteries” [Cómo reciclar adecuadamente las baterías
para vehículos híbridos usadas], Cars Direct, en: <www.carsdirect.com/green-cars/how-to-properly-recycle-used-
hybrid-car-batteries> (consulta realizada el 18 de marzo de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 67
Un aspecto no conocido de la planeación del manejo ambientalmente adecuado de las baterías para VPE
al final de su vida útil es el uso de nanomateriales en su fabricación. Cada vez es más frecuente el uso de
nanotubos de carbono de pared simple en productos manufacturados, como en los ánodos de algunas
baterías de iones de litio. Los nanomateriales no se comportan como sus contrapartes de “tamaño normal”
ante fuerzas térmicas, químicas y mecánicas; pueden transportarse por el aire y convertirse así en un
riesgo para la salud respiratoria cuando se trituran productos que los contengan (como podría ser el caso
del procesamiento previo de baterías de Li-ion al final de su vida útil). La investigación sobre las
características de toxicidad en general de los nanotubos de carbono de pared simple —para la salud tanto
humana como del medio ambiente— y de otros nanomateriales apenas empieza. Conforme estos estudios
avancen y los materiales sean mejor conocidos, podrían incrementarse los requisitos de etiquetado y
marcaje de las baterías para vehículos propulsados por electricidad.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 68
5 Conclusiones y recomendaciones
5.1 Resumen de resultados
1. Los vehículos eléctricos híbridos (VEH) entraron a los mercados de Canadá, Estados Unidos y
México en 2000, en 2006 y en 2000, respectivamente. Se estima que en 2013 se vendieron unas
23,000 unidades en Canadá, 495,500 en Estados Unidos y 1,000 en México; es decir, un total
aproximado de 520,000 VEH en América del Norte. Se espera que estas cifras se incrementen
significativamente en los próximos años.
2. Se calcula que a finales de 2013 había dos millones de VEH en Estados Unidos.
3. Los vehículos eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y los totalmente eléctricos (VTE)
se introdujeron en América del Norte en diciembre de 2010. En la actualidad las ventas
son modestas, pero aumentan con rapidez. Las ventas combinadas en 2013 de ambas clases
ascendieron a 2,200 en Canadá, 96,900 en Estados Unidos y doce en México, un total de casi
100,000 en la región en ese año.
4. Diversos obstáculos impiden la adopción generalizada de la tecnología de los vehículos eléctricos:
uno es la falta de estaciones e infraestructura de recarga, que limita su autonomía. Estas barreras
se enfrentan hoy día con la creación de dicha infraestructura en muchos lugares, incentivos para la
compra de dichos vehículos y avances tecnológicos en las baterías que permiten reducir cada vez
más el costo de los vehículos eléctricos.
5. Las proyecciones de venta de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) dependen de diversos
factores, tales como las especificaciones de compra de los administradores de flotas vehiculares,
el precio de la gasolina, el mayor costo de un VEH frente a uno convencional, las políticas
gubernamentales sobre emisiones de CO2, y los incentivos ofrecidos por los diferentes niveles
de gobierno para la adquisición de VEH.
6. Todas las baterías para VPE tienen un ciclo de vida útil prolongado (ocho años o más) y garantía
por parte de los fabricantes (ocho años o entre 100,000 y 150,000 millas [aproximadamente
160,000 a 240,000 km], según la marca y el modelo).
7. Se informa que el índice de fallas de las baterías para VPE es bajo (alrededor de 1 por ciento).
Cuando ocurren averías dentro del periodo de garantía, los fabricantes de automóviles la
reemplazan.
8. Hacia finales de 2013, alrededor de 80 por ciento de los VEH usaba baterías de níquel-hidruro
metálico (Ni-MH), mientras que 20 por ciento de los VEH y todos los VEHE y los los VTE usan
baterías de Li-ion porque éstas responden a los requisitos de carga de los VTE.
9. Se estima que en 2013 había 115,000 baterías para VPE en América del Norte, cifra que podría
llegar a unas 380,000 unidades hacia 2020, 849,000 en 2025 y casi 1.5 millones en 2030.
10. En este momento, los componentes de las baterías para VPE (sobre todo el níquel de las baterías
de Ni-MH y el cobalto de las de Li-ion) constituyen un incentivo económico para su reciclaje.
No obstante, el diseño de las baterías está cambiando, de manera que cada vez contienen
materiales menos valiosos, lo que resulta preocupante porque se perdería el interés económico
de futuras iniciativas de reciclaje.
11. Los grandes fabricantes de automóviles, como Toyota y Honda, están creando cadenas de abasto
inversas para asegurarse de que las baterías de VPE se recuperen y reciclen adecuadamente al
final de su vida útil.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 69
12. Las empresas que ya están en el negocio del reciclaje de baterías (Retriev, RMC, Umicore,
Glencore/Xstrata, etc.) pueden procesar baterías de Ni-MH y de Li-ion de gran formato siempre
que se descompongan en componentes de menor tamaño (celdas o grupos de celdas). Las
compañías dedicadas a operaciones de fundición (en ocasiones grandes empresas internacionales
como Umicore, Glencore/Xstrata, etc., que tienen cadenas de abasto globales) se interesan por el
reciclaje de las baterías de VPE por su contenido de metal.
13. El interés económico del reciclaje de las baterías de VPE depende del valor de los metales y otros
materiales recuperables. En algunos casos, las empresas acreditan una cantidad a cuenta de la
tarifa de procesamiento; en otros se carga una “cuota de vertedero”.
14. La infraestructura del reciclaje y procesamiento de baterías de VPE es aún incipiente, pero ya hay
en el mercado agentes importantes que valoran las opciones de su expansión futura. Es probable
que con el tiempo surjan nuevos participantes, conforme aumente el número de dichas baterías
que lleguen al final de su vida útil.
5.2 Conclusiones y recomendaciones
1. El número de vehículos de propulsión eléctrica (VPE) al final de su vida útil en América del Norte
se incrementará de manera significativa en los próximos años: de 115,000 unidades a finales de
2013 a 380,000 hacia 2020, a 849,000 en 2025 y a casi 1.5 millones en 2030.
2. Hasta 2022 e incluso más adelante, la mayor parte de las baterías para VPE habrán sido
producidas en Estados Unidos; el número correspondiente a Canadá será considerablemente
inferior y el de México, ínfimo.
3. En América del Norte ya se cuenta con opciones de reciclaje de las dos clases de batería que se
usan actualmente en los VPE (Ni-MH y Li-ion). Lo que hoy día estimula ese negocio es el valor
del níquel y el cobalto contenidos en ellas; sin embargo, el interés económico disminuirá cuando
se diseñen baterías con menos materiales valiosos.
4. El cambio de la composición química de las baterías para VPE que actualmente exploran sus
diseñadores afectará la dinámica del reciclaje al final de su vida útil. Es preciso evaluar las
consecuencias de ello para poder garantizar la prevalencia de un manejo ambientalmente
adecuado.
5. Los gobiernos tienen que asegurarse de contar con una legislación adecuada que garantice el
manejo ambientalmente adecuado de las baterías de VPE al final de su vida útil.
6. Es probable que los supuestos de las proyecciones de este estudio por cuanto a ventas y final de
la vida útil de baterías para VPE cambien con el paso del tiempo, de modo que las estimaciones
tendrán que actualizarse de manera periódica.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 70
Apéndice A. Descripción del modelo de duración del ciclo de vida aplicado en las estimaciones sobre el final de la vida útil de las baterías de VPE en América del Norte
Kelleher Environmental utiliza un modelo de duración del ciclo de vida (the Lifespan Model) basado
en Excel como instrumento de análisis de muchos proyectos de evaluación de productos al final de su
vida útil que ingresan a los flujos de reciclaje y desechos. Muy recientemente, dicho modelo se utilizó
para estimar el flujo de electrodomésticos grandes en el sistema de manejo de desechos de Columbia
Británica, Canadá (2014). La Autoridad sobre Manejo del Reciclaje de Alberta (Alberta Recycling
Management Authority, ARMA) suele utilizar este modelo para calcular el flujo de ciertos dispositivos
electrónicos en su sistema de reciclaje y comparar las cantidades realmente recicladas con el número
de productos al final de su vida útil pronosticado con el modelo de duración del ciclo de vida.
El modelo en cuestión incluye la siguiente información clave:
datos sobre las unidades vendidas anualmente por tipo de producto
(descritos en el apartado 2);
información sobre el peso por tipo de batería (descritos en el apartado 2);
duración de la vida útil de diferentes tipos de baterías (descrito en el apartado 3), y
tiempo probable de almacenamiento de cada tipo de batería y su reutilización antes
de ser desechada (descrito en el apartado 3).
El modelo de duración del ciclo de vida busca reflejar el flujo típico de baterías de níquel-hidruro
metálico (Ni-MH) y de iones de litio (Li-ion) a través del sistema de manejo de desechos de América
del Norte, según se muestra en la gráfica A-1, y tomar en cuenta las diversas rutas ambientales.
En esta etapa, la ruta es sencilla porque, a la fecha, son pocas las baterías de gran formato que han
llegado al final de su vida útil. Una vez adquiridas las baterías (en general en un VPE nuevo), éstas
suelen conservarse hasta que dejan de ser útiles. Algunas llegan al final de su vida útil por fallas
tempranas (calculadas en sólo 1 por ciento) o por accidentes. Actualmente, las baterías usadas suelen
ser: i) almacenadas; ii) reutilizadas (luego de haber sido reensambladas), o bien iii) descartadas, en
cuyo caso se les envía a reciclaje o se les desecha. Por sus dimensiones, es factible que la mayor parte
de las baterías, si no acaso la totalidad, se recicle.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 71
Gráfica A-1. Diagrama del flujo total de baterías para VPE que entran al sistema de reciclaje y manejo de desechos en América del Norte, usado por el modelo de duración de vida (Lifespan Model) para estimar las cantidades de baterías que llegan al final de su vida útil
Nota:
“A” representa el tonelaje de baterías para VPE adquiridas. En su momento, todas las unidades “A” se retirarán,
se habrán agotado o llegarán al final de su vida útil.
“B” representa las baterías para VPE almacenadas o reutilizadas durante cierto lapso y que a la larga también
se descartarán, pero no inmediatamente después de que su primer propietario las haya desmontado.
“C” representa las baterías para VPE que se envían de inmediato a una planta de reciclaje o de manejo de desechos
para incinerarse o depositarse en un relleno sanitario.
El flujo másico de baterías para VPE se determina mediante las sencillas fórmulas antes mencionadas.
La suma de “E” y “F” es igual a “A”.
Todas las baterías al final de su vida útil (“C” más “D”) se reciclan (es decir, “F”, en la gráfica 15) o se desechan
definitivamente en un relleno sanitario o incinerador (“E”, en la gráfica 15).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 72
Apéndice B. Resumen de los instrumentos de política para fomentar la compra de vehículos de propulsión eléctrica en Canadá, Estados Unidos y México
Políticas para fomentar la adquisición de VPE en Canadá
Es probable que los Reglamentos sobre Emisión de Gases de Camiones Ligeros y Vehículos de
Pasajeros de Canadá (Passenger Automobile and Light Truck Greenhouse Gas Emission Regulations)
fomenten en los próximos años el uso creciente de todo tipo de vehículos eléctricos. Estas normas
nacionales sobre emisiones, que son los primeros reglamentos de alcance nacional sobre emisiones de
gases de efecto invernadero (GEI) de Canadá, se definieron de conformidad con la Ley Canadiense de
Protección Ambiental (Canadian Environmental Protection Act, CEPA) y las administra el ministerio
de Medio Ambiente de Canadá (Environment Canada).94
Entraron en vigor al aparecer el modelo
2011 y se espera que se tornen más estrictas para los modelo de 2011 a 2016. Como resultado de
estos reglamentos, se anticipa que el promedio de emisiones de GEI del modelo 2016 será 25 por
ciento menor que el de los vehículos nuevos vendidos en Canadá en 2008.95
Cabe señalar que, si bien los vehículos nuevos que se venden en Canadá deben cumplir con las
normas nacionales de seguridad y emisiones administradas por el gobierno federal, la mayor parte
de los reglamentos federales para vehículos automotores no distingue entre los eléctricos y los
convencionales de motor de combustión interna.96
Canadá aún no cuenta con un programa federal de incentivos para optar por vehículos eléctricos
híbridos enchufables o totalmente eléctricos.
En algunas provincias canadienses se han creado iniciativas para apoyar la adopción de vehículos de
propulsión eléctrica (VPE) como, por ejemplo, políticas que fomentan la compra, arrendamiento o
uso de vehículos eléctricos híbridos (VEH), eléctricos híbridos enchufables (VEHE) y totalmente
eléctricos (VTE). En el siguiente cuadro (B-1) se resumen dichos incentivos.
94
AIE (2012), Hybrid and electric vehicles: The electric drive captures the imagination [Vehículos híbridos y
eléctricos: el motor eléctrico atrapa la imaginación], Hybrid & Electric Vehicle Implementing Agreement
[Acuerdo para la adopción de vehículos híbridos y eléctricos], Agencia Internacional de Energía, disponible
en: <www.ieahev.org/assets/1/7/IA-HEV_2011_annual_report_web.pdf>. 95
AIE, Canada: “Policies and legislation; Hybrid & Electric Vehicle Implementing Agreement” [Canadá:
políticas y legislación; acuerdo para la adopción de vehículos híbridos y eléctricos], Agencia Internacional de
Energía, en: <www.ieahev.org/by-country/canada-policy-and-legislation/> (consulta realizada el 21 de abril
de 2015). 96
AIE (2012), Hybrid and electric vehicles: The electric drive captures the imagination [Vehículos híbridos y
eléctricos: el motor eléctrico atrapa la imaginación], op. cit.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 73
Cuadro B-1. Resumen de incentivos para apoyar el uso de VPE en Canadá
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 74
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 75
Fuentes: a Gobierno de Quebec (2012), “Purchase or Lease Rebate Program” [Programa de descuentos por adquisición o
arrendamiento], en: <http://vehiculeselectriques.gouv.qc.ca/english/particuliers/rabais.asp> (consulta realizada el 21 de
abril de 2015). b Gobierno de Quebec (2012), “Charging Station Rebate” [Descuento en estación de carga], en:
<http://vehiculeselectriques.gouv.qc.ca/english/particuliers/remboursement.asp> (consulta realizada el 22 de julio de
2015). c Gobierno de Quebec (2012), “Business, municipalities, organizations” [Negocios, municipios, organizaciones], en:
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[Plan de acción 2011-2020 para vehículos eléctricos; apéndice 3: Medidas para el usuario], disponible en:
<www.mern.gouv.qc.ca/english/press/ev_annexe3.pdf>. e Gobierno de Quebec (2015), “Centre de gestion de l’equippement roulant. Électrification des transports. Électrification
du parc gouvernemental” [Centro para la Administración del Equipo Rodante; Electrificación del transporte;
Electrificación del parque vehicular del gobierno], en: <www.cger.mtq.gouv.qc.ca/virage-ecologique/electrification-des-
transports/electrification-parc-gouvernemental.aspx> (consulta realizada el 21 de julio de 2015). f Idem. g Idem. h Gobierno de Quebec (2015), “Covoiturage sur les voies réservées de l'autoroute Robert-Bourassa. Pourquoi un projet
pilote?” [Uso compartido del automóvil en los carriles reservados de la autopista Robert-Bourassa. ¿Por qué un proyecto
piloto?], en: <www.mtq.gouv.qc.ca/usagers/reseauroutier/covoiturage-aut-Robert-Bourassa/Pages/default.aspx> (consulta
realizada el 23 de julio de 2015). i Electric circuit [Circuito eléctrico] (2015), en: <http://lecircuitelectrique.com/index.en.html> (consulta realizada el
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électrique” [Electrificación de la red de superficie: La movilidad de mañana completamente eléctrica], Société de
Transport de Montréal [Sociedad de Transporte de Montreal], en: <www.stm.info/fr/a-propos/grands-
projets/electrification-du-reseau-de-surface> (consulta realizada el 23 de julio de 2015). k Le Huffington Post (2015), Québec lance un projet de 73 millions$ pour développer un autobus électrique [Quebec
lanza un proyecto de 73 millones de dólares para el desarrollo de un autobús eléctrico], en:
<http://quebec.huffingtonpost.ca/2012/03/07/quebec-subvention-autobus-lectrique_n_1326581.html> (consulta realizada
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pour la mise en service d'autobus scolaires québécois 100 % électriques” [Portal Quebec: Electrificación del transporte:
El gobierno de Quebec entrega 2 millones de dólares para poner en servicio autobuses escolares 100% eléctricos], en:
<www.fil-information.gouv.qc.ca/Pages/Article.aspx?aiguillage=ajd&idArticle=2302276777> (consulta realizada el
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<www.mto.gov.on.ca/english/vehicles/electric/electric-vehicle-incentive-program.shtml> (consulta realizada el 21 de abril
de 2015). n Idem.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
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Comisión para la Cooperación Ambiental 77
- <www.ptboard.bc.ca/documents/2013_Eco_Friendly_Taxi_Guide.pdf>
- <www.hybridcars.com/region-by-region/>
- <www.blogto.com/city/2014/02/5_things_to_know_about_the_new_toronto_taxi_rules/>
- <www.citynews.ca/2014/02/19/council-votes-in-favour-of-toronto-taxicab-licence/>
Políticas que fomentan la adquisición de vehículos de propulsión eléctrica en México
Es factible que la publicación en junio de 2013 de la “Norma Oficial Mexicana (NOM) 163, (2013),
Emisiones de bióxido de carbono (CO2) provenientes del escape y su equivalencia en términos de
rendimiento de combustible, aplicable a vehículos automotores nuevos de peso bruto vehicular de
hasta 3 857 kilogramos”97
impulse las ventas de VPE. El objetivo de esta NOM es armonizar las
normas de rendimiento de combustible de vehículos nuevos de México con las aplicables en Canadá
y Estados Unidos, en 14.9 kilómetros por litro (35 millas por galón).98
Esta norma cumpliría con los
reglamentos ambientales de Canadá y Estados Unidos, donde se vende la mayor parte de los
vehículos exportados producidos en México.
Si bien esta norma no hace referencia a los vehículos eléctricos híbridos y tiene como fin incentivar
a los fabricantes de automotores para que incrementen el rendimiento del combustible, se espera que
en el corto plazo aparezcan modelos de VPE en México. La norma se aplica a modelos 2014, pero se
anticipa que será más estricta para los modelo de 2015 a 2016.
Algunos vehículos eléctricos híbridos (VEH) están exentos del Programa de Verificación Vehicular
de la Ciudad de México (conocido como “Hoy No Circula”) y pueden circular todos los días de la
semana. El acuerdo del programa establece medidas para limitar la circulación de vehículos
automotores en el Distrito Federal con el fin de controlar y reducir la contaminación atmosférica y
los efectos ambientales del tráfico automotor. Los vehículos exentos del requisito de verificación de
emisiones y de las restricciones a la circulación derivadas de los programas “Hoy No Circula” se
enumeran más adelante, en el cuadro B-2.
97
Semarnat (2013), Emisiones de bióxido de carbono (CO2) provenientes del escape y su equivalencia en
términos de rendimiento de combustible, aplicable a vehículos automotores nuevos de peso bruto vehicular
de hasta 3 857 kilogramos (NOM-163-SEMARNAT-ENER-SCFI-2013), 21 de junio de 2013, Norma Oficial
Mexicana, en: <http://diariooficial.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5303391&fecha=21/06/2013> (consulta
realizada el 21 de abril de 2015). 98
Mexican Automotive (2010), “Questions on Official Mexican Standard 163 and its continued suspension”
[Dudas sobre la Norma Oficial Mexicana 163, que sigue en suspenso], en:
<http://mexicanautomotive.com/en/home/84-october-2012/364--questions-on-official-mexican-standard-163-
and-its-continued-suspension> (consulta realizada el 30 de abril de 2014).
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 78
Cuadro B-2. Vehículos de propulsión eléctrica (VPE) exentos del programa de verificación de emisiones vehiculares y del programa “Hoy No Circula” en México
Fuente: Sedema (s/f), “Hoy No Circula”, Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México; adaptado de:
<www.sedema.df.gob.mx/sedema/index.php/component/content/article/80-verificacion-vehicular-hoy-no-circula/185-
verificacion-vehicular> (consulta realizada el 30 de abril de 2014).
Cabe señalar que los modelos eléctricos de Honda no aparecen en el cuadro; y que algunos todavía
no se venden en México. Se espera que en el futuro la lista incluya nuevos modelos.
La verificación vehicular y el programa Hoy No Circula se han impuesto, además del Distrito
Federal, en 15 estados del país: Aguascalientes, Chihuahua, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Estado
de México, Michoacán, Morelos, Oaxaca, Nuevo León, Puebla, Querétaro, Tlaxcala, Veracruz y
Yucatán.
A la fecha, en México no hay incentivos económicos que motiven la compra de VPE. No hay
iniciativas como devolución del impuesto federal sobre la adquisición de atuómoviles, ni una rebaja
del impuesto sobre automóviles nuevos (ISSAN) o de las tasas de financiamiento para la compra de
vehículos. La instrumentación de estas políticas económicas en México implicaría acuerdos entre
sectores clave como, por ejemplo, los fabricantes y distribuidores de automotores y la Secretaría
de Hacienda y Crédito Público (SHCP), la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
(Semarnat), la Secretaría de Salud y otros, como autoridades locales.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 79
Políticas para fomentar la adquisición de vehículos eléctricos en Estados Unidos
En muchos estados se analizan diversos incentivos para fomentar la adopción de vehículos híbridos
y y eléctricos enchufables.99
Para noviembre de 2013, 39 estados y el Distrito de Columbia habían
establecido incentivos, como exenciones en el uso de los carriles para vehículos con dos o más
ocupantes, incentivos monetarios, exención de verificación o pruebas de emisiones vehiculares,
incentivos de estacionamiento o reducciones en las tarifas de energía eléctrica. Los incentivos
monetarios, como créditos fiscales y descuentos en las cuotas de registro, son los más populares.
Los descuentos o créditos fiscales estatales fluctúan entre 1,000 dólares estadounidenses ($EU) en
Maryland y 6,000 en Colorado. En 2013 había cuando menos 94 anteproyectos para fomentar la
compra y uso creciente de automóviles híbridos y eléctricos híbridos enchufables pendientes de
aprobación en 20 estados. En Nueva Jersey se presentaron en 2013 cuando menos 38 para alentar
la instalación de infraestructura para vehículos alternos, como estaciones de carga, incentivos
monetarios para la adquisición de vehículos alternativos y más estacionamientos para vehículos
híbridos y eléctricos. Por otra parte, en Minnesota, las centrales eléctricas ofrecen rebajar las tarifas,
pero no se han legislado incentivos estatales, en tanto que hay estímulos federales para incrementar
el uso de vehículos híbridos y eléctricos enchufables.
Además de los incentivos estatales para vehículos eléctricos, hay un crédito fiscal federal por
$EU7,500. El crédito expirará cuando cada fabricante de automotores que cumplan con las
condiciones necesarias haya vendido 200,000 vehículos eléctricos enchufables. Otros incentivos
incluyen créditos fiscales para infraestructura de carga eléctrica, subvenciones para proyectos de
investigación, préstamos para tecnología de combustibles alternativos y ciertos requisitos para flotas
federales.
Nota: El material para este segmento se tomó de las siguientes fuentes:
K. Hartman (2015), “State efforts to promote hybrid and electric vehicles” [Acciones de los
estados para fomentar el uso de vehículos híbridos y eléctricos], National Conference of State
Legislatures [Conferencia Nacional de las Legislaturas Estatales], en:
<www.ncsl.org/research/energy/state-electric-vehicle-incentives-state-chart.aspx> (consulta
realizada el 21 de abril de 2015).
B. Berman (2010), “Hybrid and plug-in incentives and rebates: Region by region” [Incentivos
y descuentos para vehículos híbridos y enchufables: Región por región], Hybrid Cars, en:
<www.hybridcars.com/region-by-region/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
99
K. Hartman (2015), “State efforts to promote hybrid and electric vehicles” [Acciones de los estados para
fomentar el uso de vehículos híbridos y eléctricos], National Conference of State Legislatures [Conferencia
Nacional de las Legislaturas Estatales], en: <www.ncsl.org/research/energy/state-electric-vehicle-incentives-
state-chart.aspx> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
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Incentivos en Estados Unidos para el uso de vehículos híbridos y enchufables, por estado100,101
Alabama
Crédito fiscal de equipamiento: Un máximo de $EU75 para personas que instalen tomas eléctricas
para cargar vehículos totalmente eléctricos (VTE).
Incentivo en las tarifas de carga de vehículos eléctricos enchufables: Alabama Power ofrece
tarifas especiales de energía eléctrica adquirida para cargar vehículos eléctricos de uso residencial
y no residencial.
Arizona
Permiso de usar los carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros: Los
vehículos de combustibles alternativos calificados pueden circular por los carriles reservados para
vehículos ocupados por varios pasajeros, sin importar el número de ocupantes del vehículo.
Crédito fiscal para equipamiento de vehículos eléctricos: Un máximo de $EU75 para quienes
instalen tomas eléctricas para cargar VTE.
Descuento en el impuesto sobre la licencia para vehículos de combustibles alternativos: Descuento en el impuesto sobre la licencia vehicular anual para vehículos eléctricos, un mínimo de
5 dólares al año.
Tarifas de carga para vehículos eléctricos enchufables: Glendale Water and Power ofrece
descuento de $EU0.33 diarios en el recibo de energía eléctrica a clientes residenciales y comerciales
que tengan vehículos eléctricos que reúnan los requisitos. Asimismo, la Arizona Public Service
Company ofrece tarifas eléctricas opcionales para clientes residenciales que tengan un vehículo
eléctrico enchufable calificado.
California
Permiso para circular por los carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros: Los VTE y los eléctricos híbridos enchufables calificados pueden circular en los carriles exclusivos
para vehículos con varios ocupantes, sin importar el número de pasajeros. Dichos vehículos también
están exentos del pago de peaje en carriles para vehículos con varios ocupantes.
Proyecto de descuentos para vehículos limpios (Clean Vehicle Rebate Project, CVRP): Descuento
en la adquisición o renta de vehículos calificados por hasta $EU2,500 para vehículos de carga ligeros,
de cero emisiones e híbridos enchufables aprobados o certificados por el Consejo de Recursos
Atmosféricos de California (California Air Resources Board, CARB).
Autoridad para el Financiamiento de Transportes Avanzados y Energía Alternativa de
California (California Alternative Energy and Advanced Transportation Financing Authority,
CAEATFA): Proporciona financiamiento para propiedades utilizadas para el diseño y la
comercialización de tecnologías de transporte avanzado que reduzcan la contaminación y el consumo
de energía y promuevan el desarrollo económico.
Programa de descuentos ¡Conduzca limpio! (Drive Clean!): El Distrito de Control de la
Contaminación Atmosférica del Valle de San Joaquín (San Joaquin Valley Air Pollution Control
100
Idem. 101
B. Berman (2010), “Hybrid and plug-in incentives and rebates: Region by region” [Incentivos y descuentos
para vehículos híbridos y enchufables: Región por región], Hybrid Cars, en: <www.hybridcars.com/region-
by-region/> (consulta realizada el 21 de abril de 2015).
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Comisión para la Cooperación Ambiental 81
District) administra el programa ¡Conduzca limpio!, que ofrece descuentos hasta de $EU3,000 en la
compra o arrendamiento de vehículos nuevos calificados, incluidos los de gas natural y los eléctricos
enchufables.
Descuento del seguro: Algunas aseguradoras ofrecen descuentos hasta de 10 por ciento en ciertas
coberturas a propietarios de vehículos eléctricos híbridos y de combustibles alternativos.
Incentivos para combustibles y vehículos alternativos: A través del Programa de Tecnologías
para Vehículos de Combustibles Renovables y Alternativos (Alternative and Renewable Fuel Vehicle
Technology Program), la Comisión de Energía de California (California Energy Commission) ofrece
incentivos financieros a negocios, fabricantes de tecnología y vehículos, capacitadores de mano de
obra, propietarios de flotas, consumidores e instituciones académicas, con objetivo de crear e
impulsar el uso de combustibles renovables y alternativos y tecnologías de transporte avanzado.
Estacionamiento gratuito para vehículos totalmente eléctricos: Sacramento ofrece
estacionamiento gratuito a personas físicas y empresas pequeñas certificadas por la Oficina para
el Desarrollo de Pequeñas Empresas (Office of Small Business Development) de la ciudad que sean
propietarias o arrienden vehículos totalmente eléctricos en determinados estacionamientos cubiertos
y descubiertos del centro de la ciudad. Sólo califican los vehículos que sean totalmente eléctricos.
Estacionamiento gratuito para vehículos eléctricos: Parquímetros sin costo en San José, Hermosa
Beach y Santa Mónica para vehículos eléctricos que porten la calcomanía de Aire Limpio (Clean
Air).
Estacionamiento para vehículos de combustible alternativo: El Departamento de Servicios
Generales de California (California Department of General Services, DGS) y el Departamento de
Transporte de California (California Department of Transportation, DOT) están obligados a ofrecer
cuando menos 50 lugares en los estacionamientos disuasorios propiedad y a cargo del DOT para
incentivar el uso de vehículos de combustible alternativo.
Colorado
Crédito fiscal para vehículos de tecnología avanzada y combustible alternativo: Crédito sobre
el impuesto sobre la renta por hasta $EU6,000 para automotores que utilicen combustible alternativo
o hayan reemplazado su fuente de energía por una alternativa, sean vehículos eléctricos híbridos o
cuya fuente de energía se haya reemplazado por alguna de combustible alternativo.
Subvenciones para suministro de equipo para vehículos eléctricos enchufables y totalmente
eléctricos: La Oficina de Energía de Colorado (Colorado Energy Office, CEO) y el Consejo Regional
para la Calidad del Aire (Regional Air Quality Council, RAQC) ofrecen subvenciones para apoyar la
adopción de vehículos eléctricos enchufables en flotas. Las subvenciones del RAQC cubren 80 por
ciento de la diferencia de costo de un híbrido eléctrico enchufable (VEHE) que cumpla con los
requisitos, por un monto de hasta $EU8,260. Tanto las subvenciones de la CEO como las del RAQC
financian 80 por ciento del costo para instalar estaciones de carga para vehículos eléctricos (ECVE)
por un monto de hasta $EU6,260.
Fondo de subvenciones para vehículos eléctricos: Ofrece subvenciones a gobiernos locales,
propietarios de edificios de departamentos multifamiliares y comunidades para la instalación de
estaciones de recarga para vehículos eléctricos.
Connecticut
Financiamiento para vehículos de combustibles alternativos: El Programa Combustibles Limpios
de Connecticut (Connecticut Clean Fuel Program) ofrece financiamiento para municipios y
dependencias que adquieran, operen y mantengan vehículos de combustible alternativo y tecnología
avanzada, como los que funcionan con gas natural comprimido, propano, hidrógeno y electricidad.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 82
Estacionamiento para vehículos de combustibles alternativos y eléctricos: Estacionamiento
gratuito en todas las calles de la ciudad para vehículos de combustible alternativo y eléctricos
elegibles para el programa y registrados en New Haven, Connecticut.
Delaware
Crédito para tecnología “del vehículo a la red” (vehicle-to-grid, V2G): A los clientes minoristas
de energía eléctrica que tengan cuando menos un vehículo integrado a la red de electricidad califican
para recibir créditos de kilowatts-hora por la energía descargada a la red por la batería de un vehículo
totalmente eléctrico al costo equivalente al que pagan por cargar dicha batería.
Distrito de Columbia
Exención en el régimen fiscal para vehículos de combustibles alternativos y eficientes en
consumo energético: Los vehículos de combustibles alternativos que reúnan los requisitos necesarios
están exentos del impuesto especial sobre el título de propiedad original.
Descuento en la tarifa de registro: Los vehículos automotores nuevos eficientes con un consumo
energético promedio en ciudad, estimado por la Agencia de Protección Ambiental (Environmental
Protection Agency, EPA) de Estados Unidos en cuando menos 17.1 kilómetros por litro (40 millas
por galón), tienen derecho a una tarifa menor de $EU36 dólares para los dos primeros años de
registro.
Florida
Permiso para usar carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos
totalmente eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables que califiquen pueden circular en los
carriles reservados para vehículos con varios pasajeros, sin importar su número de ocupantes. El
vehículo debe portar una calcomanía emitida por la División de Automotores de Florida (Florida
Division of Motor Vehicles) que se renueva anualmente. Dichos vehículos también pueden circular
por estos carriles sin pagar peaje.
Financiamiento de equipo de suministro para vehículos eléctricos: El dueño de una propiedad
puede solicitar al gobierno local financiamiento para la instalación y mantenimiento de instalaciones
de carga para vehículos eléctricos en su propiedad, o bien firmar un acuerdo de financiamiento con
el gobierno local para tal fin.
Reglamento sobre seguros para vehículos eléctricos: Protege a los propietarios de vehículos
eléctricos ante sobreprimas de las compañías de seguros.
Georgia
Exención en uso de carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos
eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables que reúnan los requisitos, pueden circular en los
carriles reservados para vehículos con varios pasajeros, sin importar su número de ocupantes.
Crédito fiscal para vehículos de combustible alternativo: Crédito sobre el impuesto sobre la renta
para personas que adquieran o arrienden un vehículo nuevo de combustible alternativo o conviertan
el suyo para que funcione sólo con combustible alternativo. El monto del crédito fiscal asciende a
10 por ciento del costo del vehículo y hasta $EU2,500.
Crédito fiscal para vehículos de emisiones cero: La compra o arrendamiento de un vehículo de
cero emisiones implica, para el comprador, un descuento de 20 por ciento del costo o hasta
$EU5,000.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 83
Crédito fiscal para equipo de suministro para vehículos eléctricos: Crédito sobre el impuesto
sobre la renta de 10 por ciento del costo del equipo de recarga para vehículos eléctricos, hasta por
$EU2,500.
Hawái
Permiso para usar carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros: Los
vehículos totalmente eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables que califiquen pueden usar
los carriles reservados para vehículos con varios pasajeros sin importar su número de ocupantes.
Exención del pago de estacionamiento: Los vehículos totalmente eléctricos con las placas
correspondientes están exentos de ciertas tarifas de estacionamiento impuestas por cualquier
autoridad gubernamental no federal.
Requisitos para estacionamientos: Los sistemas de estacionamiento público de 100 o más cajones
deben incluir cuando menos uno equipado con sistema de recarga para vehículos eléctricos.
Idaho
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos eléctricos híbridos y los totalmente eléctricos
están exentos del programa estatal de verificación vehicular y de los programas de mantenimiento.
Illinois
Descuentos en vehículos de combustible alternativo y en el combustible alternativo: El Programa
de Descuentos para Combustibles Alternativos de Illinois (Illinois Alternate Fuels Rebate Program)
ofrece un descuento de hasta $EU4,000 sobre el costo de compra de un vehículo de combustible
alternativo.
Descuentos para equipo de suministro de vehículos eléctricos: El Departamento de Comercio y
Oportunidades Económicas de Illinois (Illinois Department of Commerce and Economic Opportunity)
ofrece descuentos para compensar el costo de instalación y mantenimiento de estaciones de carga
para vehículos eléctricos de nivel 2. El máximo descuento posible es de $EU49,000 o 50 por ciento
del costo total del proyecto, lo que resulte menor, hasta para 15 estaciones de carga.
Descuento en la tarifa de registro para vehículos eléctricos: El propietario de un vehículo
totalmente eléctrico puede solicitar un descuento en el pago de la cuota de registro que no excederá
de $EU35 para un periodo de dos años, o de 18 dólares para un año de registro.
Subvenciones para vehículos eléctricos enchufables e infraestructura: Las organizaciones
dedicadas al uso compartido del automóvil establecidas en Illinois pueden solicitar subvenciones de
hasta 25 por ciento de proyectos elegibles, incluido el costo de adquisición de vehículos eléctricos
enchufables nuevos y la construcción de infraestructura de recarga.
Indiana
Incentivos en la tarifa de carga para vehículos eléctricos enchufables: La Indianapolis Power &
Light Company ofrece tarifas especiales para vehículos eléctricos enchufables a clientes residenciales
y propietarios de flotas con vehículos eléctricos o eléctricos enchufables autorizados.
Crédito para equipo de suministro para vehículos eléctricos e incentivos para instalar
estaciones de carga: El Programa IN-Charge de NIPSCO para vehículos eléctricos ofrece crédito
hasta por $EU1,650 para la adquisición e instalación de equipos residenciales de suministro para
vehículos eléctricos, así como recarga gratuita para vehículos eléctricos enchufables fuera de las
horas pico.
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Comisión para la Cooperación Ambiental 84
Iowa
Subvenciones para demostración de vehículos de combustibles alternativos: El Departamento
de Recursos Naturales de Iowa (Iowa Department of Natural Resources) conduce programas de
comercialización y capacitación comunitarios para fomentar el uso de combustibles alternativos y,
dependiendo de los fondos, otorga subvenciones para demostración a personas que adquieran
vehículos de combustible alternativo, incluida electricidad.
Descuento en la tarifa de registro: La tarifa de registro anual de un vehículo eléctrico es de $EU25,
a menos que el vehículo tenga más de cinco años, en cuyo caso el registro anual se reduce a $EU15.
Luisiana
Crédito fiscal para para vehículos de combustible alternativo e infraestructura de suministro: Se dispone de un crédito fiscal por 50 por ciento del costo de la conversión o la compra de un
vehículo de combustible alternativo o la construcción de una estación de recarga alternativa, o bien,
crédito fiscal de 10 por ciento del costo de un vehículo automotor, hasta $EU3,000, para vehículos
de combustible alternativo registrados en el estado.
Autorización para préstamos para vehículos de combustible alternativo: El Departamento de
Recursos Naturales de Luisiana (Louisiana Department of Natural Resources) administrará el Fondo
Revolvente de Créditos para Vehículos de Combustible Alternativo (AFV Revolving Loan Fund) para
apoyar con créditos a entidades de gobiernos locales, como ciudades, parroquias, comités escolares
y subdivisiones municipales locales por el costo de conversión de vehículos convencionales a
combustibles alternativos, o la diferencia de costo al adquirir vehículos de combustible alternativo
nuevos.
Maine
Disposición para el establecimiento de incentivos para seguros de vehículos de combustible
limpio: Una compañía de seguros puede acreditar o reembolsar una parte de la prima impuesta en
una póliza del seguro para vehículos de combustible limpio para fomentar entre los asegurados el uso
de vehículos limpios.
Maryland
Crédito fiscal para vehículos eléctricos enchufables: Crédito fiscal hasta por $EU1,000 desde el 1
de julio de 2013 hasta el 30 de junio de 2014 sobre el impuesto especial por la compra de un vehículo
eléctrico enchufable que cumpla con los requisitos del caso.
Crédito fiscal para equipo de suministro para vehículos eléctricos: La Administración de Energía
de Maryland (Maryland Energy Administration, MEA) ofrece un crédito fiscal sobre el impuesto
sobre la renta equivalente a 20 por ciento del costo de equipos de suministro para vehículos eléctricos
que califiquen. El crédito no puede ser por más de $EU400 o el impuesto sobre la renta estatal para
el año fiscal, lo que resulte menor.
Michigan
Descuento en equipos de suministro para vehículos eléctricos: Indiana Michigan Power ofrece
descuentos por hasta $EU2,500 a clientes residenciales que compren o arrienden un vehículo
enchufable nuevo e instalen una estación de recarga nivel 2 para vehíclos eléctricos, con medidor
independiente. Los clientes también deben registrarse con la compañía para obtener la tarifa por hora
de uso para vehículos eléctricos. El descuento está disponible para los primeros 250 clientes que
tengan derecho a participar y entreguen su solicitud debidamente llenada. Consumers Energy ofrece
a los clientes calificados un reembolso por hasta $EU2,500 para cubrir la compra, instalación y
cableado de una estación de recarga nivel 2 que reúna los requisitos. Además, la compañía DTE
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 85
Energy ofrecerá hasta $EU2,500 para la compra e instalación de una estación de recarga nivel 2 con
medidor independiente a los primeros 2,500 clientes que califiquen y adquieran un vehículo eléctrico
enchufable y se registren para la tarifa correspondiente.
Descuento en la tarifa de carga para vehículos eléctricos enchufables: Indiana Michigan Power
y Consumers Energy ofrecen una opción de tarifa especial por hora de uso a clientes residenciales que
tengan un vehículo eléctrico aprobado. DTE Energy ofrece una tarifa de electricidad con descuento
a clientes residenciales que carguen su vehículo eléctrico fuera de las horas pico.
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos de combustible alternativo están exentos de
la verificación de emisiones.
Minnesota
Descuento en la tarifa de carga de vehículos eléctricos enchufables: Dakota Electric ofrece una
tarifa eléctrica con descuento en la recarga de vehículos eléctricos fuera de las horas pico.
Misisipi
Fondo de crédito revolvente: A partir del 3 de julio de 2013, la Autoridad de Desarrollo de Misisipi
(Mississippi Development Authority) debe establecer un programa de crédito revolvente para otorgar
préstamos sin intereses a distritos de escuelas públicas de distrito y a municipios para la adquisición
de autobuses escolares y otros vehículos de motor de combustible alternativo, conversión de
autobuses escolares y otros vehículos de motor con combustible alternativo, compra de equipo de
combustible alternativo e instalación de estaciones de suministro de combustible.
Misuri
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos de combustible alternativo están exentos de
la verificación estatal de emisiones.
Montana
Crédito fiscal para conversión de vehículos a combustible alternativo: Tanto personas físicas
como morales son elegibles para un crédito sobre el impuesto sobre la renta hasta de 50 por ciento
de los costos de equipo y mano de obra para la conversión de vehículos a combustible alternativo.
Nebraska
Préstamos para vehículos de combustible alternativo e infraestructura de suministro de
combustible: La Oficina de Energía de Nebraska (Nebraska Energy Office) administra el Programa
de Préstamos para Ahorro de Energía y Dólares (Dollar and Energy Saving Loan Program), el cual
ofrece préstamos blandos para diversos proyectos de energía alternativa como, por ejemplo, reemplazo
de vehículos convencionales por otros de combustible alternativo, adquisición de vehículos de
combustible alternativo nuevos, conversión de vehículos convencionales a combustible alternativo,
y construcción o adquisición de una estación o equipo de suministro del combustible alternativo.
Nevada
Permiso para circular en carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos
eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables calificados pueden usar los carriles reservados para
vehículos con varios pasajeros sin importar su número de ocupantes.
Incentivo en la tarifa de carga para vehículos eléctricos enchufables: NV Energy ofrece tarifas
eléctricas con descuento a clientes residenciales que carguen vehículos eléctricos o eléctricos híbridos
enchufables fuera de las horas pico.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
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Exención para taxis híbridos: Los vehículos eléctricos que cumplan con las condiciones pertinentes
y funcionen como taxis pueden seguir en operación 24 meses más de los límites fijados, los cuales
restringen a 67 meses el periodo en que un vehículo puede dar servicio de taxi si es nuevo o a 55 si
es usado y tiene menos de 30,000 millas (48,280 km) recorridas.
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos de combustible alternativo están exentos de
la verificación de emisiones. Un vehículo eléctrico híbrido nuevo está exento de verificación de
emisiones durante los primeros seis años; después tendrá que pasar anualmente dicha verificación.
Exención de pago de estacionamiento: Todas las autoridades locales que operen áreas de
estacionamiento con parquímetros dentro de su jurisdicción deben crear un programa para que los
vehículos de combustible alternativo se estacionen sin costo en esas zonas.
Nueva Jersey
Permiso para circular por carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos
que cumplan con ciertas condiciones pueden usar los carriles exclusivos para vehículos ocupados por
varios pasajeros entre las intersecciones 11 y 14 de la autopista de cuota de Nueva Jersey.
Incentivos de peaje: La Autoridad de la Autopista de Cuota de Nueva Jersey (New Jersey Turnpike
Authority) ofrecía 10 por ciento de descuento fuera de las horas pico en el peaje de la autopista de
Nueva Jersey y la Garden State Parkway con el pase NJ EZ-Pass para conductores de vehículos cuya
eficiencia energética sea de 45 millas por galón (18 km por litro) o más y cumplan con la norma para
Vehículos de Emisiones Súper Ultra Bajas de California (California Super Ultra Low Emission
Vehicle). El descuento expiró el 30 de noviembre de 2013.
Exención fiscal para vehículos de cero emisiones: Los vehículos de cero emisiones comprados,
rentados o arrendados en Nueva Jersey están exentos de los impuestos sobre ventas estatales y de uso.
Nueva York
Permiso para conducir por carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros: Con el programa Pase Limpio (Clean Pass Program), los vehículos híbridos y eléctricos elegibles
pueden utilizar los carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros de la autopista
de alta velocidad de Long Island.
Crédito fiscal para recarga de vehículos de combustible alternativo: El proyecto de ley S.B. 2609
y A.B. 3009, aprobados en 2013, otorgan un crédito fiscal de 50 por ciento del costo, hasta $EU5,000,
para la compra e instalación de estaciones de recarga de combustibles alternativos y propiedades para
recarga de vehículos eléctricos. El crédito está disponible hasta el 31 de diciembre de 2017.
Carolina del Norte
Exención en uso de carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros: Los
vehículos totalmente eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables pueden utilizar los carriles
exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros sin importar el número de ocupantes del
vehículo.
Financiamiento para vehículos eléctricos: La Unión de Crédito Federal del Gobierno Local (Local
Government Federal Credit Union) ofrece préstamos para adquirir vehículos ecológicos, eficientes en
el consumo de energía, nuevos y usados. Las tasas de interés de estos préstamos son 0.5 por ciento
menores a las tradicionales para vehículos nuevos o usados.
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos eléctricos que observen ciertas condiciones
están exentos de la verificación de emisiones estatal.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 87
Ohio
Incentivos para combustibles alternativos y para infraestructura de recarga: El Programa de
Subvenciones para el Transporte de Combustible Alternativo (Alternative Fuel Transportation Grant
Program) ofrece subvenciones y préstamos hasta por 80 por ciento del costo de adquisición e
instalación de servicios de recarga que ofrezcan combustibles alternativos.
Oklahoma
Crédito fiscal para infraestructura de combustibles alternativos: Para los años fiscales previos
al 1 de enero de 2015, está disponible un crédito fiscal de hasta 75 por ciento del costo de infraestructura de combustibles alternativos, incluidas estaciones de recarga para vehículos eléctricos.
Crédito fiscal para vehículos de combustible alternativo: Para los años fiscales previos al 1 de
enero de 2015 está disponible un crédito fiscal de una sola vez sobre el impuesto sobre la renta
equivalente a 50 por ciento de la diferencia de costo por adquirir un vehículo de combustible
alternativo nuevo, original, directo de fabrica, o la conversión de un vehículo para que utilice un
combustible alternativo. El estado ofrece también uno de 10 por ciento del costo total del vehículo
por hasta $EU1,500 si no se puede determinar el costo incremental de un vehículo de combustible
alternativo nuevo o cuando se revende un vehículo de esas características, siempre que la unidad en
cuestión no se haya beneficiado con un crédito fiscal previo.
Crédito fiscal para fabricación de vehículos: Los fabricantes de vehículos tienen derecho a solicitar
un crédito fiscal para vehículos eléctricos, incluidos los de baja y media velocidad, hasta el 1 de julio
de 2010. Los vehículos eléctricos que pueden circular legalmente en carreteras interestatales y
autopistas cumplen con las condiciones necesarias para recibir un crédito de hasta $EU2,000 por
unidad.
Oregón
Crédito fiscal para infraestructura de combustibles alternativos para residentes: A través del
programa Créditos Fiscales para Energía Residencial (Residential Energy Tax Credits), los residentes
que califiquen pueden recibir un crédito fiscal de 25 por ciento del costo de un proyecto de
infraestructura para combustible alternativo, hasta $EU750.
Crédito fiscal para negocios de infraestructura de combustibles alternativos: Los propietarios
de un negocio y otros pueden calificar para obtener un crédito fiscal de 35 por ciento de los costos
elegibles para proyectos de infraestructura de combustibles alternativos que reúnan ciertas
condiciones.
Exención para equipos de control de la contaminación: Los fabricantes de equipo original especial
para vehículos de gas natural y eléctricos no tienen que apegarse al sistema de control de la
contaminación certificado.
Programa de préstamos para vehículos de combustible alternativo: El proyecto de ley S.B. 583
establece el Fondo Revolvente para Vehículos de Combustible Alternativo (Alternative Fuel Vehicle
Revolving Fund), el cual permite que organismos públicos tomen prestado del fondo para adquirir
vehículos de combustible alternativo.
Pensilvania
Financiamiento para vehículos de combustible alternativo: El Programa de Concesión de
Incentivos para Combustibles Alternativos (Alternative Fuels Incentive Grant, AFIG) proporciona
apoyo financiero para proyectos e información sobre combustibles alternativos que reúnan ciertos
requisitos. El AFIG también incluye descuentos en la compra de vehículos eléctricos híbridos
enchufables. De igual modo, también ofrece descuentos para vehículos de combustible alternativo
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 88
para suavizar el costo incremental de la compra de un vehículo de combustible alternativo nuevo.
Los descuentos de $EU3,000 están disponibles para vehículos totalmente eléctricos y eléctricos
híbridos enchufables.
Descuentos para vehículos eléctricos híbridos enchufables: La compañía PECO proporciona
descuentos de $EU50 a clientes residenciales que adquieran un vehículo eléctrico híbrido nuevo
que cumpla con ciertos requisitos.
Rhode Island
Exención fiscal para vehículos de combustible alternativo: La ciudad de Warren podría permitir
la exención de impuestos especiales hasta por $EU100 para vehículos de combustible alternativo
registrados en esa ciudad.
Carolina del Sur
Crédito fiscal para vehículos eléctricos híbridos enchufables: Para los años fiscales anteriores
a 2017 hay disponible un crédito fiscal sobre el impuesto sobre la renta para la adquisición o
arrendamiento en el estado de un vehículo eléctrico híbrido nuevo. El crédito equivale a $EU667 más
$EU111 si la batería del vehículo tiene cuando menos cinco kWh de capacidad, además de $EU111
por cada kWh adicional; el crédito máximo permitido es de $EU2,000.
Crédito fiscal para vehículos de celdas de combustible: Los residentes que soliciten un crédito
fiscal federal para un vehículo de celdas de combustible tienen derecho a un crédito sobre el impuesto
sobre la renta estatal equivalente a 20 por ciento del crédito federal.
Tennessee
Permiso para circular por los carriles exclusivos para vehículos con varios ocupantes: Los vehículos totalmente eléctricos y los eléctricos híbridos enchufables que califiquen pueden
utilizar los carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros sin importar su número
de ocupantes.
Texas
Subvenciones para infraestructura de suministro de combustibles alternativos: La Comisión de
Texas para la Calidad del Medio Ambiente (Texas Commission on Environmental Quality) administra
el Programa de Instalaciones de Suministro de Combustibles Alternativos (Alternative Fueling
Facilities Program), que ofrece subvenciones de 50 por ciento de los costos elegibles, hasta
$EU500,000, para construir, reconstruir o adquirir una planta para almacenar, comprimir o surtir
combustibles alternativos, incluida la electricidad, en zonas con peor calidad del aire.
Incentivos para equipo de alimentación para vehículos eléctricos: Los clientes de Austin Energy
que cuenten con un vehículo eléctrico enchufable son elegibles para un descuento de 50 por ciento, o
hasta 1,500 dólares, del costo de adquisición e instalación de estaciones de recarga nivel 2 que reúna
ciertos requisitos.
Estacionamiento gratuito para vehículos híbridos: Estacionamiento gratuito en todas las zonas con
parquímetros del centro de San Antonio. Los vehículos deben mostrar el letrero que los identifique
como vehículos híbridos.
Utah
Permiso de usar carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos eléctricos
y eléctricos híbridos enchufables que cumplan con las condiciones pertinentes pueden utilizar los
carriles exclusivos para vehículos ocupados por varios pasajeros sin importar el número de ocupantes
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
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del vehículo; deben portar una calcomanía especial de combustible limpio emitida por el
Departamento de Transporte de Utah (Utah Department of Transportation).
Exención fiscal para combustibles alternativos: Los combustibles como gas propano, gas natural
comprimido, gas natural licuado y electricidad utilizados en vehículos de motor están exentos del
impuesto estatal sobre combustibles.
Crédito fiscal para combustibles alternativos y vehículos eficientes en consumo de energía: El proyecto de ley H.B. 96, aprobado en 2013, dispone que los vehículos nuevos de combustibles
limpios que cumplan con las mediciones de calidad del aire y las normas de eficiencia energética son
elegibles para un crédito por $EU605, incluidos ciertos vehículos eléctricos y eléctricos híbridos.
También está disponible un crédito fiscal sobre el impuesto sobre la renta de hasta $EU2,500 dólares
del costo de conversión de un vehículo para que funcione con gas propano, gas natural o electricidad.
Estacionamiento gratuito para vehículos eléctricos: Estacionamiento gratuito en zonas con
parquímetros de Salt Lake City para vehículos eléctricos que exhiban una placa de circulación de
Aire Limpio (Clean Air).
Vermont
Crédito fiscal para investigación y desarrollo formulación de combustibles alternativos y
vehículos avanzados: Las empresas de Vermont que reúnan los requisitos como empresas de alta
tecnología y dedicadas exclusivamente al diseño, desarrollo y fabricación de vehículos de
combustible alternativo, eléctricos híbridos, totalmente eléctricos o de tecnologías energéticas
relacionadas con fuentes de combustibles no fósiles, son elegibles para un máximo de tres de
los siguientes créditos fiscales: 1) por nóminas; 2) por investigación y desarrollo elegibles; 3)
por exportaciones; 4) por inversiones de pequeñas empresas, y 5) por crecimiento de alta tecnología.
Virginia
Permiso para usar carriles exclusivos para vehículos con varios pasajeros: Los vehículos
registrados que porten placas de Combustible Especial Limpio (Clean Special Fuel) emitidas antes
del 1 de julio de 2006 pueden circular por los carriles reservados para vehículos con varios pasajeros
en el corredor I-95/I-395, sin importar su número de pasajeros. En los respectivos carriles que
alimentan el corredor I-66, sólo están exentos aquéllos con placas de Combustible Especial Limpio
emitidas antes del 1 de julio de 2011.
Subvenciones y préstamos para combustibles alternativos: El Fondo Revolvente para
Combustibles Alternativos (Alternative Fuels Revolving Fund) se utiliza para distribuir préstamos y
subvenciones a dependencias estatales y locales en apoyo de programas de vehículos de combustible
alternativo, el pago de mantenimiento, operación, evaluación o pruebas de dichos vehículos, pagar
la conversión de vehículos o mejorar la infraestructura de combustibles alternativos.
Descuento en la tarifa de recarga de vehículos eléctricos enchufables: Dominion Virginia Power
ofrece descuentos en las tarifas de electricidad a clientes residenciales que carguen sus vehículos
fuera de horas pico.
Fondo para la conversión de vehículos a combustibles alternativos: Esta iniciativa apoya a
entidades estatales con el pago por la diferencia de costo entre un vehículo tradicional y uno de
combustible alternativo, o bien para pagar la conversión de vehículos propiedad del estado para
que usen combustible alternativo.
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos de combustible alternativo y los eléctricos
híbridos están exentos de la verificación de emisiones.
Manejo ambientalmente adecuado de baterías para vehículos de propulsión eléctrica al final de su vida útil en América del Norte
Comisión para la Cooperación Ambiental 90
Washington
Exención fiscal para vehículos de combustibles alternativos: Los vehículos de pasajeros nuevos y
los camiones de carga ligera y medianos de pasajeros que usen sólo combustibles alternativos están
exentos del pago de los impuestos estatal para automotores y de uso.
Subvenciones para demostración de vehículos eléctricos: El Departamento de Comercio de
Washington (Washington Department of Commerce) administra el Programa de Subvenciones para
Demostración de la Electrificación de Vehículos (Vehicle Electrification Demonstration Grant
Program), que forma parte del Programa Libertad Energética (Energy Freedom Program). Los
solicitantes elegibles son dependencias estatales, escuelas públicas de distrito, servicios públicos
distritales o subdivisiones políticas del estado. Las subvenciones pueden otorgarse a proyectos
relacionados con la compra o conversión de vehículos existentes a vehículos eléctricos enchufables
para uso de la flota y operaciones del solicitante.
Exenciones fiscales para infraestructura y baterías para vehículos eléctricos: Los predios
públicos utilizados para instalar, mantener y operar infraestructura para vehículos totalmente
eléctricos están exentos del pago de los impuestos especiales sobre arrendamiento hasta el 1 de enero
de 2020. Además, los impuestos sobre ventas y uso no se aplican a las baterías de vehículos
totalmente eléctricos, ni a la mano de obra y servicios de instalación, reparación, modificación o
mejora de estas baterías, ni tampoco a la venta de propiedades destinadas a infraestructura de
vehículos totalmente eléctricos
Exención de la verificación vehicular: Los vehículos de combustibles alternativos y los eléctricos
híbridos están exentos de la verificación de emisiones.
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